Bimatoprost adalah analog struktural prostaglandin F2αF<sub>2α</sub> (PGF2αPGF<sub>2α</sub>). Seperti analog PGF2αPGF<sub>2α</sub> lainnya seperti [[travoprost]], [[latanoprost]], dan [[tafluprost]], obat ini meningkatkan aliran keluar cairan ''aquoeus'' dari mata dan menurunkan tekanan intraokular. Namun berbeda dengan obat-obatan tadi, bimatoprost tidak bekerja pada reseptor prostaglandin F, maupun pada reseptor prostaglandin lain yang diketahui. Diperkirakan bahwa bimatoprost meniru prostamid dalam tubuh manusia (yang secara kimiawi mirip), yaitu golongan zat yang terkait dengan prostaglandin, tetapi dengan mekanisme kerja yang tidak diketahui.[5][10]<ref name=AHFS2019 /><ref name="AC" /> Tidak ada [[reseptor (biokimia)|reseptor]] prostamid yang teridentifikasi hingga tahun 2015, penelitian pun masih berlangsung.[15]<ref>{{cite journal | vauthors = Shelnut EL, Nikas SP, Finnegan DF, Chiang N, Serhan CN, Makriyannis A | title = Design and synthesis of novel prostaglandin E<sub>2</sub> ethanolamide and glycerol ester probes for the putative prostamide receptor(s) | journal = Tetrahedron Letters | volume = 56 | issue = 11 | pages = 1411–1415 | date = March 2015 | pmid = 25960577 | pmc = 4422110 | doi = 10.1016/j.tetlet.2015.01.164 | author-link6 = Alexandros Makriyannis }}</ref> Hingga tahun 2019 diperkirakan bahwa bimatoprost bekerja melalui jaringan trabekular dan jalur uveosklera.[16][17]<ref>{{cite web |title=Australian Product Information Lumigan (Bimatoprost) Eye Drops |url=https://allergan-web-cdn-prod.azureedge.net/allerganaustralia/allerganaustralia/media/allergan-australia/products/pdfs/pi/lumigan-pi.pdf |access-date=15 July 2019|quote=Bimatoprost reduces intraocular pressure in man by increasing aqueous humour outflow through the trabecular meshwork and enhancing uveoscleral outflow.}}</ref><ref>{{cite web |title=Bimatoprost |url=https://www.drugbank.ca/drugs/DB00905#reference-L6877 |website=DrugBank|access-date=7 July 2019}}</ref>
