Hidralazin doğrudan etkili bir düz kas gevşeticidir ve esas olarak arteriyel yatağın düz kası olarak da bilinen direnç arteriyollerinde vazodilatör görevi görür. Moleküler mekanizma, arteriyel düz kas hücrelerinde sarkoplazmik retikulumdan inositol trifosfatın neden olduğu Ca2 + salınımının inhibisyonunu içerir.
Vasküler düz kasları gevşeterek , vazodilatörler periferik direnci azaltacak şekilde etki gösterir , böylece kan basıncını düşürür ve art yükü azaltır.
Metabolik ürünler arasında N – asetil türevi, piruvik asit hidrazon ve aseton hidrazon yer alır ve bunların her biri kan basıncının düşürülmesine de katkıda bulunabilir.