甲鈷胺是一種内源輔酶維他命B12
甲鈷胺在由同型半胱氨酸合成蛋氨酸的轉甲基反應過程中起重要作用。

甲鈷胺輕易被運輸至神經細胞器，促進核酸及蛋白質合成
在大鼠實驗中，與氰鈷胺（cyanocobalamin）相比，甲鈷胺較易被運輸至大鼠的神經元細胞器。大鼠的腦細胞與脊髓神經細胞顯示，甲鈷胺參與deoxyuridine合成thymidine的過程，促進貯藏型葉酸的利用及核酸的代謝。此外，甲鈷胺比腺苷鈷胺（cobamamide）促進更多核酸及蛋白質合成。

甲鈷胺促進神經軸突運輸及軸突再生
在以Streptozotocin誘導造成糖尿病的大鼠實驗模型中，甲鈷胺能正常化坐骨神經細胞的軸突結構性蛋白運輸。對於由adriamycin、acrylamide及vincristine等藥物誘導的神經病變(在大鼠和家免)、小鼠的軸突變性模型及大鼠自發性的糖尿病神經病變等實驗中，亦能顯現甲鈷胺在神經病理學及電生理學上對神經退化的抑制作用。

甲鈷胺促進髓鞘形成(磷脂質合成)
甲鈷胺可促進髓鞘脂質主要組成成分Lecithin的合成，及在大鼠神經元組織培養中上較腺苷鈷胺更有效促進髓鞘形成。

甲鈷胺可修復延遲的突觸傳導且使減少的神經傳導物質恢復正常
藉由增加受損的大鼠坐骨神經纖維興奮性，甲鈷胺可提早修復終板電位傳導。另外，甲鈷胺能使缺少膽鹼飼料的大鼠腦內乙酰膽鹼恢復到正常水平。

甲鈷胺促進紅血球細胞成熟和分裂，從而減輕貧血
眾所周知缺乏維他命B12會引致巨幼細胞性貧血。甲鈷胺促進骨髓核酸合成，並促進紅細胞的成熟和分裂，從而增加紅血球細胞產生。 甲鈷胺能恢復缺乏維他命B12大鼠中的紅血球細胞、血紅蛋白水平及血球容積比。