有些抗生素，如放线菌素、丝裂霉素(自力霉素)、光神霉素(光辉霉素)、亚德里亚霉素和色霉素A3等能和DNA结合，使DNA失去模板功能，从而抑制它的复制和转录。这些抗生素起着DNA模板功能的抑制剂作用。另一些抗生素，像利福霉素、利福平和利链菌素等是通过与细菌RNA聚合酶的结合而抑制转录的起始。 2、抑制蛋白质的合成
蛋白质的生物合成——翻译，在细胞代谢中占有十分重要的地位。真核细胞与原核细胞的蛋白质合成机理大同小异。线粒体与叶绿体的蛋白质合成与原核细胞更为相似。蛋白质合成的部位在核糖体上。原核细胞的核糖体为70S的颗粒，它由30S和50S两个亚基组成。真核细胞的核糖体为80S，它由40S和60S两个亚基组成。线粒体内的核糖体大小差异较大，高等生物线粒体的核糖体为50S和60S，其亚基也相应不同。人线粒体的核糖体亚基为45S和35S。mRNA是蛋白质合成的模板。蛋白质合成大体上可分为4个阶段：①氨酰—tRNA的合成：第一步氨基酸的活化；第二步活化氨基酸的转移；②肽链合成的起始；③肽链的延长；④肽链合成的终止。
细胞内蛋白质合成系统是十分复杂的，环节很多，除核糖体外，涉及蛋白质合成的大分子不下一百种，包括mRNA、tRNA、活化酶和蛋白因子等，因此，抗生素抑制蛋白质合成的作用点也是十分不相同的。主要有以下几个方面：（1）抑制氨酰—tRNA的形成，（2）抑制蛋白质合成的起始，（3）抑制肽链的延长，（4）抑制蛋白质合成的终止 3、改变细胞膜的通透性
多肽类抗生素如多粘菌素E、短杆菌肤S等都具有表面活性剂的作用，能降低细菌细胞膜的表面张力，因而改变了细胞膜的通透性，甚至破坏膜的结构。结果使氨基酸、单糖、核苷酸和无机盐离子等外漏，影响细胞正常代谢，致使细菌死亡。
多烯类抗生素，如制霉菌素、两性霉素等能选择性地作用于含固醇的膜的微生物。显然多烯类抗生素的作用是由于它们与固醇具有亲和力，因此能和这些微生物的膜结合，结合程度与膜的固醇含量成正比。结合后形成膜—多烯化合物，引起细胞质膜的通透性改变，导致胞内代谢物的泄漏。
某些抗生素如缬氨霉素、短杆菌肽A等是脂溶性物质，它们能结合并运载特定的阳离子通过双脂层膜，很像膜系统上的离子载体，因此称它们为离子载体抗生素或转运离子抗生素。充当K+离子载体的抗生素还有大四环族抗生素如无活菌素和单活菌素等。
短杆菌肽A能形成通道横贯双脂层膜。被转运的离子从膜的一侧进入通道，经过它扩散到膜的另一侧。发生离子转运时这种抗生素(通道)本身不需要移动。 短杆菌肽A除能跨膜转运K+外，还能转运Na+和几个其他的一价阳离子。
由于离子载体抗生素增加线粒体膜对H+、K+或Na+的通透性，为维持线粒体内正常的K+浓度就必须使泵入K+的速度与流出速度平衡。这样使得线粒体消耗能量用于泵人K+，而不是用来形成ATP，因此抑制了氧化磷酸化作用。 4、干扰细胞壁的形成
青霉素、头孢菌素、杆菌肽、D—环丝氨酸、磷霉素和万古霉素等对细菌细胞壁合成具有抑制作用。但它们抑制生物合成的环节和方式可以不同。 在青霉素的影响下，大肠杆菌发生变形。细菌的外形决定于细胞壁的完整性，细菌的变形是细胞壁受损的结果。由于青霉素专门作用生长时期的细菌，可见青霉菌的作用是抑制新的胞壁形成，而不是破坏已经形成的细胞壁。细胞壁的合成受到抑制后，细菌的抗渗透压能力降低；引起菌体变形，破裂而死亡。
青霉素干扰细胞壁的形成主要是抑制粘肽合成的最后一步，即转肽作用。转肽酶正常情况下是先与底物五肽侧链倒数的第二个D—丙氨酸残基形成酰基中间物然后发生转肽反应。现已证明青霉素内酰胺环上的高反应性肽键受到酶活性部位上丝氨酸残基的羟基的亲核攻击形成了共价键。产生的青霉噻唑酰基—酶复合物是无活性的。并且不再发生脱酰基作用，因此青霉素抑制转肽酶是不可逆的。
青霉素之所以成为转肽酶的特异而有效的抑制剂是因为青霉素是转肽酶的底物之一的酰基-D-Ala-D-Ala的结构类似物。青霉素的低毒性是由于它具有高度特异性的缘故。还不知道人体内有哪个酶能识别D-Ala-D-Ala的结构，正因为这