Introdução: A doença de Chagas é causada pelo protozoário Trypanosoma cruzi. O tratamento na fase aguda consiste em dois medicamentos, o benznidazol e o nifurtimox, ambos possuem considerável índice de reações adversas. Diversos compostos vêm sendo estudados a fim de buscar drogas mais seletivas, havendo necessidade de sumarizar os mecanismos de ação descritos a fim de guiar o desenvolvimento de fármacos para a doença de Chagas. Objetivo: Descrever os mecanismos de ação de moléculas com atividade tripanocida, além de analisar suas características físico-químicas. Metodologia: O estudo se trata de uma revisão sistemática, a partir das bases de dados eletrônicas: Pubmed e LILACS, utilizando os seguintes unitermos: “Trypanosoma cruzi”, “tratamento in vitro”, “mecanismo de ação”, e seus correlatos em inglês e espanhol. Foram incluídos os artigos que evidenciaram o mecanismo de ação em moléculas testadas in vitro, nos últimos 10 anos. A plataforma Chemicalize.org foi utilizada para estimar as características físicoquímicas das moléculas. Resultados: Foram encontradas 55 publicações, com um total de 188 moléculas com mecanismo de ação descrito. Dentre os mecanismos, o principal descrito foi alteração no metabolismo oxidativo, relatado tanto por ação direta na mitocôndria quanto por inibição de enzimas chave neste processo como tripanotiona redutase, superóxido dismutase de ferro e desidrogenase mitocondrial. Os demais mecanismos encontrados foram alterações morfológicas, inibição da síntese de esteróis, e dano ao DNA. Conclusão: O mecanismo de ação predominante foi a alteração no metabolismo oxidativo, e as características físico-químicas como peso molecular, pH, log P e solubilidade das moléculas encontradas indicam uma boa perspectiva para o desenvolvimento de um bom fármaco contra o T. cruzi.