O nicorandil é um ativador dos canais de potássio e um dador de óxido nítrico (dador de NO) nas artérias e veias. Liga-se aos receptores das sulfonilureias (SUR2) nas células musculares dos vasos sanguíneos. Isto leva a um aumento da atividade da ATPase e, consequentemente, a uma redução da concentração de ATP na célula. Este facto provoca a abertura dos canais de potássio dependentes do ATP e ocorre uma saída de potássio. O resultado é a hiperpolarização das células musculares nos vasos e o relaxamento muscular com subsequente vasodilatação. A hiperpolarização também provoca o fecho dos canais de cálcio dependentes da voltagem, o que leva a uma vasodilatação prolongada. O nicorandil também liberta óxido nítrico, que ativa a guanilato ciclase. Isto leva subsequentemente à desfosforilação da miosina, resultando no relaxamento das células musculares.
O nicorandil é decomposto pelo fígado e excretado pelos rins. A biodisponibilidade do Nicorandil, ou seja, a percentagem da substância ativa disponível no sangue, é de 75%. A semi-vida, o tempo que o organismo necessita para excretar metade da substância ativa, é de uma hora. A concentração plasmática máxima (Cmax), ou seja, a concentração máxima da substância ativa no plasma sanguíneo (parte líquida sem células do sangue), é atingida após 30-60 minutos e é de aproximadamente 300 ng/ml.