青霉素为繁殖期杀菌药，对细菌的杀灭作用很强；由于宿主细胞无细胞壁，故对宿主毒性很小；青霉素不能透过革兰阴性菌糖蛋白磷脂外膜，但易透过革兰阳性菌的胞壁黏肽层，故对革兰阳性菌作用强大，对革兰阴性杆菌作用很差。青霉素酶可将其水解而失效，青霉素对产生青霉素酶的金黄色葡萄球菌无效。青霉素的主要不良反应是过敏，严重时引起过敏性休克。