La dacarbazine est un imidazole diméthyltriazène ayant une action reproductible chez les patients atteints de mélanome métastatique.
La structure de la dacarbazine a une ressemblance frappante avec celle du métabolite amino-5 imidazole-4 carboxamide (AIC) qui est transformé en acide inosinique par les enzymes participant à la synthèse des bases puriques.
Il a dabord été supposé quelle agissait comme anti-métabolite, en inhibant le métabolisme purique et la synthèse des acides nucléiques.
Toutefois, la similarité des structures est peu pertinente puisque la dacarbazine est considérablement métabolisée dans le foie par le système du cytochrome P450 par réaction de N-déméthylation.