多索茶碱是甲基黄嘌呤的衍生物，是一种支气管扩张剂，可直接作用于支气管，通过抑制平滑肌细胞内的磷酸二酯酶，松弛支气管平滑肌，从而达到抑制哮喘的作用。
多索茶碱还可以抑制炎症介质释放和炎症介质的活性，对炎症细胞活性也有抑制作用。同时还具有免疫调节作用，对通气功能有改善作用。多索茶碱常用于支气管哮喘、喘息型慢性支气管炎，及其他支气管痉挛引起的呼吸困难。
茶碱类药物个体差异较大，药物治疗窗较窄，使用剂量亦要视个体病情变化来调整，并定期监测血药浓度，以达到最佳疗效和最低毒副作用。