一、祛痰作用
乙酰半胱氨酸能使黏蛋白的双硫键（-S-S-）断裂，降低痰的黏滞性，使其易于咳出。例如，在慢性支气管炎等疾病中，患者呼吸道内会产生大量黏稠痰液，影响呼吸功能，乙酰半胱氨酸通过分解痰液中的黏蛋白，改善痰液的物理性状，帮助患者排出痰液，缓解呼吸困难等症状。这一作用是基于其化学结构中含有的巯基（-SH）能与黏蛋白分子中的双硫键发生交换反应，从而使黏蛋白分子裂解。
二、抗氧化作用
它具有强大的抗氧化特性，能够清除体内的氧自由基。氧自由基在许多疾病的发生发展中起着重要作用，如在肺气肿的发病过程中，氧化应激导致肺组织损伤，乙酰半胱氨酸通过抗氧化作用减轻这种氧化损伤。其巯基可以与氧自由基反应，终止自由基的连锁反应，保护细胞免受氧化损伤，维持细胞的正常功能。
三、对呼吸系统疾病的辅助治疗作用
1.慢性阻塞性肺疾病（COPD）：COPD患者存在气道炎症和黏液高分泌等问题，乙酰半胱氨酸可以通过祛痰和抗氧化作用，改善患者的通气功能，减少急性加重的频率。多项临床研究表明，长期使用乙酰半胱氨酸的COPD患者，其呼吸困难症状有所减轻，肺功能指标如一秒钟用力呼气容积（FEV₁）等得到一定程度的改善。
2.支气管扩张症：支气管扩张症患者气道内常有大量脓性痰液积聚，乙酰半胱氨酸的祛痰作用有助于清除痰液，降低细菌感染的风险，因为黏稠痰液是细菌滋生的良好培养基，清除痰液后可减少肺部感染的发生，从而延缓疾病的进展。
3.肺炎：在肺炎的治疗中，乙酰半胱氨酸可以辅助改善患者的痰液引流，帮助肺部炎症部位的分泌物排出，促进炎症的消退。对于一些痰液黏稠不易咳出的肺炎患者，使用乙酰半胱氨酸能提高痰液的排出效率，配合抗感染等治疗措施，加快病情的恢复。
四、对其他疾病的潜在作用
在某些药物性肺损伤等疾病中，乙酰半胱氨酸也可能发挥一定的保护作用。例如，在对乙酰氨基酚过量中毒时，乙酰半胱氨酸可以作为解毒剂，通过提供巯基结合过量的对乙酰氨基酚代谢产物，减少其对肝脏的毒性损伤。这是因为对乙酰氨基酚过量时会产生有毒的代谢产物，而乙酰半胱氨酸的巯基能与之结合，使其失去毒性。
特殊人群注意事项
儿童：儿童使用乙酰半胱氨酸需谨慎，由于儿童的肝肾功能发育尚未完全成熟，药物代谢和排泄能力与成人不同。一般不优先推荐低龄儿童使用，若确需使用，应在医生的严格指导下，根据儿童的体重、病情等因素谨慎调整剂量，并密切观察用药后的反应，如是否出现过敏等不良反应。
孕妇及哺乳期妇女：孕妇使用乙酰半胱氨酸的安全性尚未完全明确，应权衡利弊后在医生指导下使用。哺乳期妇女使用时，药物可能会通过乳汁分泌，也需要医生评估用药的必要性和对婴儿的影响。
老年人：老年人往往伴有肝肾功能减退，使用乙酰半胱氨酸时同样需要密切监测肝肾功能，根据肝肾功能调整用药剂量，因为老年人的药物代谢和排泄能力下降，更容易发生药物蓄积等不良反应。