Wychwytywanie glukozy przez obwodową tkankę mięśniową i tłuszczową odbywa się za pomocą specjalnych białek transportowych, umiejscowionych na błonie komórkowej. Glimepiryd zwiększa liczbę aktywnych białek transportujących, co w konsekwencji prowadzi do zwiększonego wychwytu glukozy.
Glimepiryd wpływa na zwiększenie aktywności , enzymu specyficznego dla glikozylofosfatydyloinozytolu, skorelowanego z lipogenezą i glikogenezą prowokowaną przez lek w komórkach mięśniowych i tłuszczowych.
Glimepiryd zatrzymuje w wątrobie wytwarzanie glukozy – lek zwiększa stężenie wewnątrzkomórkowego fruktozo-2,6-bisfosforanu, hamując tym samym glukogenezę.
Właściwości farmakokinetyczne Z przewodu pokarmowego lek wchłania się całkowicie. Maksymalne stężenie we krwi osiąga po ok. 2,5 h od momentu podania. Pokarm nie wpływa na stężenie terapeutyczne leku, może jednak wydłużać czas jego wchłaniania. W ponad 99% wiąże się z białkami osocza. Lek przenika przez barierę krew-łożysko i do mleka matki. Średni okres półtrwania glimepirydu wynosi od 5 do 8 godzin.
Lek jest metabolizowany w wątrobie, przy udziale cytochromu P450 (głównym enzymem jest ). Wydalany w większości z moczem (58%), wyłącznie w postaci metabolitów.