硫脲类抗甲状腺药是常用的治疗甲状腺功能亢进的药物，其作用主要体现在以下几个方面。

首先是抑制甲状腺激素的合成。硫脲类药物可以抑制甲状腺过氧化物酶的活性，而甲状腺过氧化物酶在甲状腺激素合成过程中起着关键作用。它参与了甲状腺球蛋白酪氨酸残基的碘化以及碘化酪氨酸的偶联，从而促进甲状腺激素（甲状腺素T4和三碘甲状腺原氨酸T3）的合成。硫脲类药物通过抑制该酶的活性，进而阻碍了碘的活化、酪氨酸的碘化以及碘化酪氨酸的偶联过程，最终减少了甲状腺激素的合成。不过，这类药物对已经合成的甲状腺激素没有作用，所以用药后需要等待体内已合成的甲状腺激素消耗到一定程度才会显现出明显的疗效，一般需要2 - 3周症状才开始减轻，1 - 3个月基础代谢率才恢复正常。

其次，硫脲类药物可以降低血液循环中甲状腺刺激性免疫球蛋白的水平。在甲亢患者中，甲状腺刺激性免疫球蛋白与甲状腺功能亢进的发病密切相关。硫脲类药物通过降低其水平，从免疫方面对甲亢起到一定的治疗作用，有助于控制甲亢的症状和防止病情复发。

此外，硫脲类药物还可用于甲亢的术前准备。通过抑制甲状腺激素的合成，使甲状腺功能接近正常水平，减少甲状腺次全切除手术患者在麻醉和手术后的并发症，尤其是降低甲状腺危象的发生风险。同时，还能使甲状腺组织充血减少，从而有利于手术的进行。

综上所述，硫脲类抗甲状腺药主要通过抑制甲状腺激素合成、降低甲状腺刺激性免疫球蛋白水平以及用于术前准备等作用，来治疗甲状腺功能亢进，帮助患者恢复甲状腺的正常功能。