D-cloprostenol er den aktive isomer af D/L-cloprostenol.
Cloprostenol har samme virkningsmekanisme som det naturligt forekommende prostaglandin PGF2α, men det er vist, at den syntetiske analog er 100 til 200 gange mere potent end det naturligt forekommende prostaglandin.
Ved suboestrus eller anoestrus vil cloprostenol, såfremt et funktionsdygtigt corpus luteum er til stede, føre til luteolyse, og efter 3-4 dage forekommer brunst med ovulation.
Ligesom prostaglandin PGF2α har cloprostenol en direkte stimulerende virkning på livmodermuskulaturen, hvilket medfører udstødning af indhold i uterus. Dette kan udnyttes både ved igangsættelse af kælvning, induktion af abort og til udstødning af mumificerede fostre.
Undersøgelser har vist, at kun den højredrejende D-isomer har biologisk aktivitet, samt at 150 μg d-cloprostenol er ækvipotent med 500 μg af den racemiske blanding D/L-cloprostenol. At der kræves væsentligt mindre end halv dosis d-cloprostenol i forhold til den racemiske blanding antages at hænge sammen med, at l-isomeren fungerer som kompetitiv antagonist.