Метотрексат, входящий в группу антиметаболитов, по структуре напоминает фолиевую (птероилглютаминовую) кислоту, состоящую из птеридиновых групп, связанных с парааминобензойной кислотой, соединённой с остатками глютаминовой кислоты. Метотрексат отличается от фолиевой кислоты заменой аминогруппы на карбоксильную в четвёртом положении птеридиновой молекулы и добавлением метиловой группы в 10 положении 4-аминобензойной кислоты.