Laktuloza to związek chemiczny składający się z dwóch cukrów: D-galaktozy i fruktozy. Jest to lek o łagodnym działaniu przeczyszczającym, który działa osmotycznie. Mechanizm działania laktulozy polega na dwóch procesach. Po pierwsze, cukier i kwasy zawarte w laktulozie powodują zmiany ciśnienia osmotycznego, co zwiększa objętość treści jelitowej i pośrednio wpływa na pobudzenie perystaltyki jelit. Po drugie, kwasy bezpośrednio pobudzają perystaltykę jelit. Laktuloza ma również działanie zmniejszające stężenie amoniaku we krwi. Proces ten jest wynikiem kilku czynników. Po pierwsze, rozkład laktulozy powoduje zmniejszenie wartości pH, co prowadzi do jonizacji amoniaku. W ten sposób powstają niewchłanialne i nietoksyczne jony amoniowe, co prowadzi do zmniejszenia wchłaniania amoniaku z okrężnicy. Po drugie, pod wpływem zwiększonego stężenia węglowodanów i wynikającego stąd zakwaszenia treści jelita, bakterie proteolityczne jelita zostają wyparte na rzecz bakterii sacharolitycznych, dzięki czemu powstaje mniej amoniaku. Po trzecie, zmniejszona wartość pH w jelicie powoduje, że amoniak z krwi przechodzi bezpośrednio do kwaśnej treści jelita. Dodatkowo, podanie laktulozy prowadzi do zwiększenia stężenia węglowodanów w okrężnicy, co powoduje względny deficyt azotu dla całej flory bakteryjnej. Następnie, deficyt ten jest kompensowany przez zużycie amoniaku pochodzącego z rozkładu mikroorganizmów. W przypadku encefalopatii wątrobowej laktuloza zmniejsza stężenie amoniaku we krwi o około 25-50%. Działanie lecznicze może wystąpić po upływie kilku godzin do kilku dni.