In vivo és in vitro vizsgálatok kimutatták, hogy a letrozol hatékonyan gátolja az androgén ösztrogénné történő átalakulását, a posztmenopauzás nők ösztrogénje pedig főként a perifériás szövetekben található androgén prekurzorok aromatizálódásából származik, így különösen alkalmas posztmenopauzás emlőrákos betegek számára. A letrozol in vivo aktivitása 150-250-szer erősebb, mint az első generációs Aromatáz inhibitor amlumidé. Nagy szelektivitása miatt nem befolyásolja a glükokortikoid-, ásványi- és pajzsmirigy-működést, nagy dózisban pedig nem gátolja a mellékvese kortikoszteroid szekrécióját, így magas a terápiás indexe. Különféle preklinikai vizsgálatok kimutatták, hogy a letrozolnak nincs potenciális toxicitása a szervezet különböző rendszereire és célszerveire, és jó toleranciával és erős farmakológiai hatásokkal jellemezhető. Más Aromatáz inhibitorokkal és antiösztrogén gyógyszerekkel összehasonlítva a letrozol erősebb daganatellenes hatással rendelkezik.
