Η μονενσίνη δεσμεύεται σε βακτηριακές κυτταρικές μεμβράνες και επεμβαίνει στη συντήρηση σημαντικών βαθμίδων ιόντων στο κύτταρο που χρειάζονται για τη μεταφορά θρεπτικών στοιχείων και την παραγωγή πρωτον/εγερτικής δύναμης. Η μονενσίνη είναι κυρίως δραστική έναντι θετικών κατά Gram βακτηρίων. Τα αρνητικά κατά Gram βακτήρια έχουν σύνθετες εξωτερικές κυτταρικές μεμβράνες που οδηγούν σε εγγενή αντίσταση στη δράση των ιοντοφόρων. Συνεπώς, η απόλυτη δράση της μονενσίνης εντός της μεγάλης κοιλίας είναι η μετατόπιση του μικροβιακού πληθυσμού που οδηγεί σε μείωση των βακτηρίων που παράγουν οξικό και βουτυρικό (άλας) και σε αύξηση των βακτηρίων που παράγουν το προπιονικό (άλας), τον πρόδρομο της γλυκονεογένεσης. Ως αποτέλεσμα της αλλαγής στον πληθυσμό των βακτηρίων στη μεγάλη κοιλία, είναι η βελτίωση του μεταβολισμού ενέργειας.