Es wirkt auf Östrogenrezeptoren in der Hypophyse und den Eierstöcken. Durch die Bindung von Östrogenrezeptoren in der Hirnanhangsdrüse unterbricht Clomid den negativen Rückkopplungsmechanismus, d. h. wenn normalerweise Östrogene, die auf die Hirnanhangsdrüse wirken, die Produktion von follikelstimulierendem Hormon und luteinisierendem Hormon verringern, geschieht dies bei der Einnahme von Clomid nicht. Clomid hat keinen direkten Einfluss auf den Östrogenspiegel im Blut.