氨茶碱平喘的主要机制是抑制磷酸二酯酶，从而舒张患者的支气管平滑肌，从而起到解痉平喘的作用。
氨茶碱在临床上可以应用于各种原因导致的气道痉挛，导致的胸闷，喘息的情况；其中慢阻肺，支气管哮喘的患者应用氨茶碱是比较常见的。对于慢阻肺的急性加重或者支气管哮喘的急性发作，往往需要应用氨茶碱进行平喘的治疗。另外，还需要采取其他的一些措施，比如可以雾化吸入一些短效的支气管扩张剂，进行治疗。
另外，还需要针对病因进行处理。比如慢阻肺如果存在细菌性感染的话，往往需要应用抗生素进行治疗；再比如支气管哮喘往往还需要吸入或者短期静脉应用糖皮质激素，进行抗炎的治疗。