1979年，美國愛因斯坦醫學院的分子藥理學家Horwitz博士闡明了紫杉醇獨特的抗腫瘤作用機制：紫杉醇可使微管蛋白和組成微管的微管蛋白二聚體失去動態平衡，誘導與促進微管蛋白聚合、微管裝配、防止解聚，從而使微管穩定并抑制癌細胞的有絲分裂和觸發細胞凋亡，進而有效阻止癌細胞的增殖，起到抗癌作用。事實上，與細胞有絲分裂密切相關的微管蛋白幾乎普遍存在于所有真核細胞中，它們能可逆性聚合成微管，染色體的分離需要借助這些微管。有絲分裂后，這些微管又重新解聚成微管蛋白。仿錘狀微管短暫的瓦解能優先殺滅異常分裂的細胞，一些重要的抗癌藥物如秋水仙堿（colchicin）、長春堿（vinblastine）、長春新堿（vincristine）等就是通過阻止微管蛋白重聚合而起到抗腫瘤作用的。與抗有絲分裂抗腫瘤藥物相反，紫杉醇是發現的第一個能與微管蛋白聚合體相互作用的藥物，即通過與微管緊密地結合，使它們穩定而起作用，同時發現紫杉醇對多種實體瘤細胞顯示出良好的作用。這個新發現吸引了更多生物學家將紫杉醇作為生物醫學的一個研究工具，探索細胞活性的未知領域和發現新的抗癌藥物的新方法。