青鈉黴素對金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌等革蘭陽性球菌具抗菌作用。對大腸埃希菌、沙雷菌屬、誌賀菌屬、耶爾森菌、銅綠假單胞菌、肺炎克雷伯菌、產氣腸桿菌、弧菌屬和氣單胞菌屬等革蘭陰性菌也具有較強的抗菌活性。
青鈉黴素可抑制細菌細胞壁的早期合成，其分子結構與磷酸烯醇丙酮酸相似，因此可與細菌競爭同壹轉移酶，使細菌細胞壁合成受到抑制而導致細菌死亡。
因純度高低不同等因素，極易使人產生惡心嘔吐、腹痛腹瀉，或者頭痛、頭暈等不良反應，嚴重的則出現心悸、胸悶不適、呼吸困難、氣促、鼻塞、流涕等。
青黴素類抗生素的毒性很小。是化療指數最大的抗生素。但其青黴素類抗生素常見的過敏反應在各種藥物中居首位，發生率最高可達5％～10％ 。為皮膚反應，表現皮疹、血管性水腫，最嚴重者為過敏性休克，多在註射後數分鐘內發生，癥狀為呼吸困難、發紺、血壓下降、昏迷、肢體強直，最後驚厥，搶救不及時可造成死亡。各種給藥途徑或應用各種制劑都能引起過敏性休克，但以註射用藥的發生率最高。過敏反應的發生與藥物劑量大小無關。對本品高度過敏者，雖極微量亦能引起休克。註入鞘內可致癲癇樣發作。大劑量長時間註射對中樞神經系統有毒性(如引起抽搐、昏迷等)，停藥或降低劑量可以恢復。
使用本品必須先做皮內試驗。青黴素過敏試驗包括皮膚試驗方法(簡稱青黴素皮試)及體外試驗方法，其中以皮內註射較準確。皮試本身也有壹定的危險性，約有25％的過敏性休克死亡的病人死於皮試。所以皮試或註射給藥時都應作好充分的搶救準備。在換用不同批號青黴素時，也需重作皮試。註射液、皮試液均不穩定，以新鮮配制為佳。而且由於自腎排泄，腎功能不良者，劑量應適當調整。此外，局部應用致敏機會多，且細菌易產生耐藥性，故不提倡。
青黴素是壹種高效、低毒、臨床應用廣泛的重要抗生素。它的研制成功大大增強了人類抵抗細菌性感染的能力，帶動了抗生素家族的誕生。
20世紀40年代以前，人類壹直未能掌握壹種能高效治療細菌性感染且副作用小的藥物。當時若某人患了肺結核，那麽就意味著此人不久就會離開人世。為了改變這種局面，科研人員進行了長期探索，然而在這方面所取得的突破性進展卻源自壹個意外發現。
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