Salmeterol dạng hít thuộc về một nhóm thuốc gọi là chất chủ vận beta-2. Những loại thuốc này kích thích thụ thể beta-2 có trong hệ cơ phế quản. Điều này khiến họ thư giãn và ngăn chặn sự khởi phát và làm trầm trọng thêm các triệu chứng hen suyễn. Chúng hoạt động dựa trên enzyme adenyl cyclase làm tăng nồng độ của cAMP (cyclic AMP). AMP tuần hoàn này làm giảm trương lực cơ trơn. Nó có một thời gian dài hành động vì nó là ưa mỡ. Thuốc đi vào bên trong các tế bào phổi và tự giải phóng trong một khoảng thời gian để tác động lên các thụ thể beta-2.

Sự khác biệt đáng chú ý chính của salmeterol so với salbutamol và các chất chủ vận adrenoreceptor tác dụng ngắn (SABA) khác là thời gian tác dụng của nó. Salmeterol kéo dài khoảng 12 giờ so với salbutamol, kéo dài khoảng 4 – 6 giờ.[1][6] Khi được sử dụng thường xuyên mỗi ngày theo quy định, salmeterol dạng hít sẽ làm giảm số lượng và mức độ nghiêm trọng của các cơn hen. Tuy nhiên, giống như tất cả các loại thuốc LABA, nó không được sử dụng để làm giảm cơn hen suyễn đã bắt đầu. Formoterol đã được chứng minh là có tác dụng khởi phát nhanh hơn salmeterol do độ ẩm thấp hơn, và cũng được chứng minh là mạnh hơn — 12   μ g liều formoterol đã được chứng minh là tương đương với liều 50 μg của salmeterol.[2][7]