Gli inibitori del substrato fosfopeptidico della PKA funzionano interrompendo l'attività della protein chinasi A (PKA), una serina/treonina chinasi. Gli inibitori agiscono principalmente attraverso due meccanismi: bloccando la tasca di legame dell'ATP della subunità catalitica della PKA o interferendo con l'attivazione della subunità regolatoria da parte del cAMP. Entrambi i metodi impediscono la successiva fosforilazione del substrato fosfopeptidico della PKA, che è essenziale per la sua attività. Ad esempio, composti come H-89 e KT 5720 hanno come bersaglio diretto la tasca di legame dell'ATP, con conseguente trasferimento di un gruppo fosfato al substrato. L'Rp-cAMP, invece, è un inibitore competitivo del cAMP e interferisce direttamente con l'attivazione della PKA.
In scenari più sofisticati, gli inibitori a base di peptidi come la PKI(14-22) amide mirano specificamente alla subunità catalitica della PKA e ne inibiscono l'attività bloccando l'accesso al substrato. Allo stesso modo, composti come il Ro 32-0432 mostrano affinità per la tasca di legame dell'ATP ma possono avere una minore specificità, colpendo non solo il substrato fosfopeptidico della PKA ma anche altri substrati. Nel complesso, questi inibitori influenzano l'attività del substrato fosfopeptidico della PKA agendo a più livelli all'interno della cascata di segnalazione della PKA. Possono diminuire efficacemente gli eventi di fosforilazione cruciali per la funzione del substrato, modulando così la sua attività senza intaccarne l'integrità strutturale.