G-CSF对靶细胞具有以下作用：（1）对多能造血干细胞的作用：G-CSF可缩短多能造血干细胞的静止期(Go期)，诱导其进入细胞周期，并与IL-3作用叠加，促进干细胞集落的形成；（2）对粒细胞、巨噬细胞系前驱细胞(CFU-GM)的作用：由于主要作用于CFU-GM以后的干细胞，以及骨髓粒细胞系的早幼粒细胞，促进其增殖、分化及成熟，提高中性粒细胞碱性磷酸酶(NAP)的活性，同时又可促进存在于骨髓之中的中性粒细胞及干细胞释放于外周血中；（3）提高中性粒细胞机能的作用：G-CSF增强对成熟红细胞补体(C3b)受体膜表达，还可提高对外来异物的粘着能力，进一步增加超氧化物的产生，增强吞噬、杀菌能力及抗体依赖性细胞杀伤作用(ADCC)；（4）对单核细胞的作用：G-CSF可诱导单核细胞的游走，但不影响单核细胞的其他机能；（5）对血管内皮细胞的作用：G-CSF可诱导血管内皮细胞的游走及增殖，此种作用与组织的修复密切相关。