肝素抗凝主要通过与抗凝血酶Ⅲ（AT - Ⅲ）结合，增强AT - Ⅲ对凝血因子Ⅱa（凝血酶）、Ⅸa、Ⅹa、Ⅺa、Ⅻa等丝氨酸蛋白酶的抑制作用，从而阻止这些凝血因子的活性，发挥抗凝效果。
一、增强对凝血酶的抑制
肝素与AT - Ⅲ结合后，构象发生改变，极大地加速AT - Ⅲ对凝血酶的灭活速度，使凝血酶失去裂解纤维蛋白原等底物的能力，进而阻断凝血级联反应中凝血酶介导的关键步骤，防止血液凝固形成血栓。
二、抑制其他凝血因子
除了加速对凝血酶的抑制外，肝素还能通过与AT - Ⅲ结合，抑制凝血因子Ⅸa、Ⅹa、Ⅺa、Ⅻa等。例如对凝血因子Ⅹa的抑制，可阻止其激活凝血酶原成为凝血酶，从源头上减少凝血酶的生成，进一步发挥抗凝作用，降低血液凝固的可能性。
三、对不同人群的影响及注意事项
对于女性，使用肝素抗凝时需关注自身生理周期等因素对凝血状态的可能影响；对于有特殊生活方式的人群，如长期卧床者，本身血液处于相对高凝状态，使用肝素抗凝时要密切监测凝血指标；有病史的人群，若存在肝肾功能不全等情况，使用肝素时要谨慎，因为肝肾功能异常可能影响肝素的代谢和排泄，需根据具体病情调整抗凝方案，确保抗凝效果的同时避免出血等不良反应发生。儿童使用肝素抗凝需格外谨慎，由于儿童生理功能尚未完全发育成熟，药物代谢和凝血系统特点与成人不同，应严格遵循医疗专业人员的评估和指导，避免因不当使用导致出血等严重问题。