糖皮質激素有強大的抗炎作用，能對抗各種原因如物理、化學、生理、免疫等所引起的炎癥。在炎癥早期可減輕滲出、水腫、毛細血管擴張、白細胞浸潤及吞噬反應，從而改善紅、腫、熱、痛等癥狀；在后期可抑制毛細血管和纖維母細胞的增生，延緩肉芽組織生成，防止糖連及瘢痕形成，減輕后遺癥。但必須注意，炎癥反應是機體的一種防御功能，炎癥后期的反應更是組織修復的重要過程。因此，糖皮質激素在抑制炎癥、減輕癥狀的同時，也降低機體的防御功能，可致感染擴散、阻礙創口愈合。
皮質激素抗炎作用的基本機制在于糖皮質激素（GCS）與靶細胞漿內的糖皮質激素受體（G-R）相結合后影響了參與炎癥的一些基因轉錄而產生抗炎效應。糖皮質激素的靶細胞廣泛分布于肝、肺、腦、骨、胃腸平滑肌、骨骼肌、淋巴組織、成纖維細胞、胸腺等處。各類細胞中受體的密度也各不相同。
G-R由約800個氨基酸構成。其C端與GCS結合；其中央有兩個鋅指（zinc finger），各結合4個半胱氨酸；其N端的功能區τ1涉及與DNA結合后的轉錄性基因轉移活化以及與其他轉錄因子的結合，人的G-R的結合功能區中還有τ2，它對受體進入核內有重要作用。
未活化的G-R與一大分子（約30kDa）蛋白質復合物相結合，該復合物含有兩個熱休克蛋白90（heat shock protein 90，Hsp 90），其C端與受體相結合；該復合物可能還結合有其他蛋白，如抑制性蛋白等。一旦GCS與G-R結合，Hsp 90被解離，則被活化的GCS-G-R復合物迅速進入核內，進而與靶的基因的啟動子（promoter）序列的糖皮質激素反應成分（glucocorticoid response element，GRE）或負性糖皮質激素反應成分（negative glucocorticoid respones element，nGRE）相結合，相應地引起轉錄增加或減少，繼而通過mR-NA影響介質蛋白合成。
GCS可通過增加或減少基因轉錄而抑制炎癥過程的某些環節，如對細胞因子、炎癥介質及一氧化氮合成酶等的影響等。
細胞因子（cytokine）在慢性炎癥起到重要作用。它們能促進血管內皮細胞粘附白細胞，進而使其從血液滲出到炎性部位，并能使內皮細胞、嗜中性白細胞及區噬細胞活化，還能使血管通透性增加、刺激成纖維細胞增生以及刺激淋巴細胞增殖與分化。GCS通過與G-R結合-nGRE的相互作用而抑制了一些與慢性炎癥有關的細胞因子白介素1（IL-1）、腫瘤壞死因子α（TNFα）、巨噬細胞集落刺激因子（GM-CSF）、白介素3（IL-3）、白介素4（IL-4）、白介素5（IL-5）、白介素6（IL-6）及白介素8（IL-8）等的轉錄，而強烈地抑制細胞因子介導的炎癥。也有證據表明GCS可增加mRNA的斷裂而使IL-1、IL-3及GM-CSF減少。GCS也可通過抑制IL-2受體的合成，或通過將活化轉錄因子活化蛋白-1（activator protein-1，AP-1）等的活化調節逆轉，或通過直接與AP-1相互作用，而對抗細胞因子的效應。
炎癥介質，如白三烯（LT）、前列腺素（PG）等，前者有較強的白細胞趨化作用和增加血管通透性的作用，后者可引起紅、腫、熱、痛等炎癥反應。GCS可通過增加脂皮素（lipocortin-1）的合成及釋放而抑制脂質介質白三烯（LT）、前列腺素（PG）及血小板活化因子（PAF）的生成，因為脂皮素（37kDa）可抑制脂質生成所必需的磷脂酶A2（PLA2）。皮質激素還可以誘導血管緊張素轉化酶（ACE）而降解緩激肽（可引起血管舒張和致痛），產生抗炎作用。
GCS可抑制巨噬細胞中一氧化氮合酶（NO synthase，NOS）而發揮抗炎作用，因為各種細胞因子均可誘導NOS，使NO生成增多而增加炎性部位的血漿滲出，水腫形成及組織損傷，加重炎癥癥狀。