复方α-酮酸片具有独特的药理作用。首先，它通过提供必需氨基酸，但尽量减少氨基氮的摄入，有助于降低尿素合成，从而减少尿毒症毒性产物的积累。酮或羟氨基酸自身不含氨基，它们能转化非必需氨基酸的氮为氨基酸，这一过程有助于保护肾脏功能，减少残存肾单位的超滤负担。

此外，复方α-酮酸片对于改善肾性高磷酸血症和继发性甲状旁腺功能亢进，以及肾性骨营养不良具有积极作用。当配合低蛋白饮食使用时，它能减少氮的摄入，避免因蛋白质摄入不足或营养不良引发的不良影响。

在毒理学研究方面，开同（复方α-酮酸片）显示出较低的毒性。根据慢性毒理学研究，犬的最低中毒剂量为每日1200毫克，大鼠为2700毫克。换算到人体（假设体重为70公斤），犬的剂量相当于84克/日，大鼠为189克/日。值得注意的是，该药物并未在胚胎毒性研究中显示出负面影响。