马杜霉素具有促进阳离子通过细胞膜的能力，对金属离子有特殊的选择性，与钾、钠等一价金属离子结合形成络合物，选择性地输送钾、钠离子进入球虫的子孢子和第一代裂殖体，使球虫细胞内钾(钠)离子浓度急剧增加，从而破坏了球虫细胞膜内外离子的正常平衡和移动能力，对经过生物膜的细胞内外运输的糖、氨基酸、有机酸等的通透性以及离子特异性蛋白质与核酸的机能均产生影响，最终导致球虫新陈代谢紊乱，虫体膨胀而死。