Η μομελοτινίμπη και ο κύριος μεταβολίτης της στην κυκλοφορία στον άνθρωπο (M21), αποτελούν αναστολείς της Κινάσης Janus 1 και 2 (JAK1/JAK2) φυσικού τύπου και της μεταλλαγμένης JAK2V617F, που συμβάλλουν στη σηματοδότηση μίας σειράς κυτταροκινών και αυξητικών παραγόντων που είναι σημαντικοί για την αιμοποίηση και τη λειτουργία του ανοσοποιητικού συστήματος. Η μομελοτινίμπη αναστέλλει την επαγόμενη από κυτταροκίνες φωσφορυλίωση της STAT3 στο ολικό αίμα ασθενών με μυελοΐνωση και αναστέλλει την εψιδίνη. Επιπλέον, η μομελοτινίμπη και το M21 είναι άμεσοι αναστολείς του ACVR1, γεγονός που οδηγεί σε περαιτέρω προς τα κάτω ρύθμιση της έκφρασης της ηπατικής εψιδίνης με αποτέλεσμα την αύξηση της διαθεσιμότητας του σιδήρου και της παραγωγής ερυθρών αιμοσφαιρίων.