黃嘌呤氧化酶活性位點中鉬蝶呤輔因子的鉬原子另外與一個端氧、多個硫原子以及一個端羥基相連。在黃嘌呤至尿酸的反應中，鉬上的氧先是轉移至黃嘌呤分子上，然后，水分子與活性中間體進行加成，使活性的鉬中心得到再生。
與其他已知的含鉬氧還酶類相同的是，產物中新引入的氧原子是來自于水分子中的氧，而非氧氣分子。
