肝素的抗凝机制为可加强抗凝血酶Ⅲ(AT-Ⅲ)灭活丝氨酸蛋白酶，从而具有阻止凝血酶形成，对抗凝血酶和阻止血小板聚集等多种作用。尽管肝素可以保持红细胞的自然形态，但由于其常可引起白细胞聚集并可使涂片在罗氏染色时产生蓝色背景，因此肝素抗凝血不适合血液学一般检查。肝素是红细胞渗透脆性试验理想的抗凝剂。