Clomifenul este un antiestrogen nesteroidian care stimulează ovulația. Mecanismul de acțiune se explică prin capacitatea de a se lega specific de receptorii de estrogen din hipotalamus și ovare. În doze mici, medicamentul sporește secreția de hormoni gonadotropi (prolactină, foliculostimulanți și luteinizanți) și stimulează ovulația. În doze mari, medicamentul inhibă secreția de gonadotropine. Nu prezintă activitate gestagenă și androgenă.