青霉素通过抑制细菌细胞壁合成而发挥杀菌作用，对乙型溶血性链球菌等链球菌属、肺炎链球菌和不产青霉素酶的葡萄球菌具有良好抗菌作用。对肠球菌有中度抗菌作用，奈瑟氏球菌、脑膜炎奈瑟菌、白喉杆菌、炭芽孢杆菌、牛型放线菌、念珠状链杆菌、李斯特菌、钩端螺旋体属和梅毒螺旋体对本品敏感。本品对流感嗜血杆菌和百日咳鲍特菌亦具一定抗菌活性，其他革兰阴性需氧或兼性厌氧菌对本品敏感性差。本品对梭菌属、消化链球菌厌氧菌以及产黑色素拟杆菌等具良好抗菌作用。对脆弱类杆菌的抗菌作用差。