谷氨酰胺合成酶在植物的氮代谢过程中起作用，它是植物一个重要的解毒酶，可解除由硝酸盐还原，氨基酸降解及光呼吸中释放出的铵的毒性。 草铵膦的 靶标酶正是谷氨酰胺合成酶（GS）。正常情况下，GS 可以由 ATP 及glutamate 形成λ-glutamyl phosphate 。但是在 PPT 处理后，PPT 先与 ATP 结合，磷酸化的 PPT 占据 GS 分子的 8 个反应中心，使 GS 的空间构型发生变化，反而 GC 的活性受到抑制。植物叶片内的 GS有 2 种形式，GS1 存在细胞质中，GS2 存在叶绿体中，且在不同植物叶片内，二者活性比例亦有所不同，但 PPT 能抑制 GS 所有已知的形式。草铵膦抑制 GS 的结果，可以导致植物体内氮代谢紊乱，铵的过量积累，叶绿体解体，从而光合作用受到抑制，最终导致植物死亡。