两种抗菌药联合应用在体外或动物试验中可获得无关、相加、协同(增强)和拮抗等四种效果。抗菌药物依其作用性质可分为四大类：一类为繁殖期杀菌，如青霉素类、头孢菌素类等；二类为静止期杀菌，如氨基甙类、多粘菌素等，它们对静止期、繁殖期细菌均有杀灭作用；三类为速效抑菌，如四环素类、氯霉素类与大环内酯类抗生素等；四类为慢效抑菌剂，如磺胺类等。第一类和第二类合用常可获得协同(增强)作用，如青霉素常与氨基甙类抗生素合用，青霉素破坏细菌细胞壁的完整性，有利于氨基甙类抗生素进入细胞内发挥作用。第一类与第三类合用可能出现拮抗作用。例如青霉素类与氯霉素类或四环素合用，由于后二药使蛋白质合成迅速被抑制，细菌处于静止状态，致使繁殖期杀菌的青霉素干扰细胞壁合成的作用不能充分发挥，使其抗菌活性减弱。第二类和第三类合用可获得相加或增强的作用。第三类药迅速抑制细菌蛋白质的合成后，可使第二类静止期杀菌药充分发挥作用。另外，第四类慢性抑菌药与第一类也可以合用。
应该指出的是：上述资料多来自体外与动物试验在特定条件下观察，与临床实际不尽相同，仅供参考，临床上尚需灵活使用。药物之间的协同或拮抗关系仍应以临床对照所得的观察结果为准。另外，联合用药产生的作用也可因不同菌种和菌株而异，药物剂量和给药顺序也会影响效果。