抗生素產(chǎn)生殺菌作用主要有4種機(jī)制，即：抑制細(xì)菌細(xì)胞壁的合成、與細(xì)胞膜相互作用、干擾蛋白質(zhì)的合成以及抑制核酸的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄。
抑制細(xì)胞壁的合成
細(xì)菌的細(xì)胞壁主要由多糖、蛋白質(zhì)和類脂類構(gòu)成，具有維持形態(tài)、抵抗?jié)B透壓變化、允許物質(zhì)通過(guò)的重要功能。因此，抑制細(xì)胞壁的合成會(huì)導(dǎo)致細(xì)菌細(xì)胞破裂死亡；而哺乳動(dòng)物的細(xì)胞因?yàn)闆]有細(xì)胞壁，所以不受這些藥物的影響。這一作用的達(dá)成依賴于細(xì)菌細(xì)胞壁的一種蛋白，通常稱為青霉素結(jié)合蛋白（PBPs），β內(nèi)酰胺類抗生素能和這種蛋白結(jié)合從而抑制細(xì)胞壁的合成，所以PBPs也是這類藥物的作用靶點(diǎn)。以這種方式作用的抗菌藥物包括青霉素類和頭孢菌素類，但是頻繁的使用會(huì)導(dǎo)致細(xì)菌的抗藥性增強(qiáng)。
與細(xì)胞膜相互作用
一些抗菌素與細(xì)胞的細(xì)胞膜相互作用而影響膜的滲透性，使菌體內(nèi)鹽類離子、蛋白質(zhì)、核酸和氨基酸等重要物質(zhì)外漏，這對(duì)細(xì)胞具有致命的作用。但細(xì)菌細(xì)胞膜與人體細(xì)胞膜基本結(jié)構(gòu)有若干相似之處，因此該類抗生素對(duì)人有一定的毒性。以這種方式作用的抗生素有多粘菌素和短桿菌素。
干擾蛋白質(zhì)的合成
干擾蛋白質(zhì)的合成意味著細(xì)胞存活所必需的酶不能被合成。以這中方式作用的抗生素包括福霉素（放線菌素）類、氨基糖苷類、四環(huán)素類和氯霉素。蛋白質(zhì)的合成是在核糖體上進(jìn)行的，其核糖體由由50S和30S兩個(gè)亞基組成。其中，氨基糖苷類和四環(huán)素類抗生素作用于30S亞基，而氯霉素、大環(huán)內(nèi)酯類、林可霉素類等主要作用于50S亞基，抑制蛋白質(zhì)合成的起始反應(yīng)、肽鏈延長(zhǎng)過(guò)程和終止反應(yīng)。
抑制核酸復(fù)制和轉(zhuǎn)錄
抑制核酸的轉(zhuǎn)錄和復(fù)制，可以抑制細(xì)菌核酸的功能，進(jìn)而阻止細(xì)胞分裂和/或所需酶的合成。以這種方式作用的抗生素包括萘啶酸和二氯基吖啶，利福平等。
