Illgresiseyðir virka með því að trufla lífeðlisfræðilega og lífefnafræðilega ferla illgresis með efnafræðilegum efnum, sem leiðir til dauða þeirra eða vaxtarhömlunar. Verkunarháttur illgresiseyða er fjölbreyttur, aðallega þar á meðal eftirfarandi:
1. Truflun á ljóstillífun: Tríazín illgresiseyðir blokka til dæmis ljóstillífunarrafeindaflutningakeðjuna, sem veldur því að illgresið deyr vegna þess að þau geta ekki myndað orku;
2. Hömlun á amínósýrumyndun: Til dæmis hamlar glýfosat EPSP syntasa, hindrar nýmyndun arómatískra amínósýra;
3. Truflun á frumuskiptingu: Til dæmis hamla dinitróanilín illgresiseyðir myndun örpípla, koma í veg fyrir frumuskiptingu;
4. Herma eftir plöntuhormónum: Til dæmis örvar 2,4-D vöxt vöxt, sem leiðir til vanskapaðs og dautts illgresis. Sértækni illgresiseyða fer eftir efnaskiptamun á ræktun og illgresi; ósérhæfð illgresiseyðir hafa drepandi áhrif á allar plöntur.
