Meloxicam é classificado como um anti-inflamatório não esteroidal (AINE), que possui atividade analgésica e antipirética. Pertence à classe do ácido enólico, um dos derivados de Oxicam. Esta classe de fármacos inibe a atividade da enzima ciclo-oxigenase (COX), da fosfolipase A2 e da síntese de prostaglandinas. Os AINEs podem ter sua maior ou menor segurança, de acordo com o grau de seletividade perante as ciclo-oxigenase (COX), enzimas que participam da síntese de prostaglandinas.
As COX podem ser classificadas de maneira simplificada como COX-1, que é expressa constitutivamente na maioria dos tecidos e está associada a eventos fisiológicos como a integridade da mucosa gástrica, fluxo sanguíneo renal e na coagulação sanguínea, e COX-2, que é uma enzima de ação induzida relacionada aos eventos da resposta inflamatória. Como o meloxicam apresenta atividade seletiva para COX-2, isto confere uma segurança maior em relação aos efeitos adversos.