叶酸是核酸生物合成的代谢物，是红细胞生长的重要因子，常用于抗贫血。当体内叶酸缺乏时，会导致体内白细胞减少，因此叶酸类抗代谢药物可用于缓解急性白血病。

氨基蝶呤(Aminopterin）和甲氨蝶呤(Methotrexate）是叶酸类抗代谢物，在结构上与叶酸差别很小，两者通过抑制二氢叶酸还原酶，影响核酸的合成而达到抗肿瘤作用。

典型药物：甲氨蝶呤Methotrexate，化学名为L-(+)-N-(4-([(2,4-二氨基-6-蝶啶基）甲基］甲氨基｝苯甲酰基）谷氨酸。

本品为橙黄色结晶性粉末。几乎不溶于水、乙醇、氯仿和乙醚，易溶于稀碱溶液，可溶于稀盐酸。

本品在强酸性溶液中不稳定，酰胺基发生水解，生成蝶呤酸和谷氨酸而失去活性。

本品几乎是不可逆地与二氢叶酸还原酶结合，使得二氢叶酸不能转化为四氢叶酸，从而影响辅酶F的生成，最终抑制了DNA和RNA的合成，阻止肿瘤细胞的生长。但大剂量使用会引起中毒，可用亚叶酸钙解救，因亚叶酸钙可提供四氢叶酸。

临床上主要用于治疗绒毛膜上皮癌、急性白血病和恶性葡萄胎，对头颈部肿瘤，乳腺癌、宫颈癌也有一定疗效。