巯基嘌呤通过两个主要途径失活。一种是硫醇甲基化,由多态酶硫嘌呤S-甲基转移酶(TPMT)催化,形成无活性的代谢物甲基-巯基嘌呤。第二种失活途径是氧化,由黄嘌呤氧化酶催化。氧化的产物是无活性的代谢物6-硫代尿酸。