β-內(nèi)酰胺酶對抗生素的作用主要有水解和非水解兩種方式。大多數(shù)β-內(nèi)酰胺酶的活性位點具有一個縱行溝狀結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)疏松易彎曲，利于底物的結(jié)合。抗生素β-內(nèi)酰胺環(huán)上的羰基碳可以不可逆的結(jié)合在該活性位點處的絲氨酸上，使抗生素β-內(nèi)酰胺環(huán)解開，造成抗生素降解，避免抗生素的檢出。另外一些抗生素如金屬酶，它們是利用二價金屬離子與組氨酸或半胱氨酸結(jié)合，并與抗生素羰基中的酰胺鍵相互作用，抑制抗生素發(fā)揮作用，避免抗生素的檢出。目前國際上研究比較活躍的是超廣譜β-內(nèi)酰胺酶和頭孢菌素酶。

　　抗生素是對細(xì)菌的生存構(gòu)成的選擇性壓力之一，而細(xì)菌耐藥則是對該壓力做出的自然選擇。在該壓力作用下，少數(shù)細(xì)菌成為“持留菌”并繼續(xù)生長繁殖，“持留菌”被認(rèn)為是當(dāng)前細(xì)菌感染治療無效的主要因素。新近研究逐步揭示了“持留菌”耐藥機制，即“蛋白網(wǎng)絡(luò)”理論的提出，有望使臨床耐藥菌感染的治療獲得突破性進(jìn)展。β-內(nèi)酰胺酶的產(chǎn)生與自然界微生物生成的β-內(nèi)酰胺類抗生素的刺激有關(guān)，與之相關(guān)的抗生素耐藥性繼而產(chǎn)生，因此在發(fā)現(xiàn)和使用β-內(nèi)酰胺類抗生素之前，該產(chǎn)酶菌的耐藥性已經(jīng)存在。日益廣泛而大量的β-內(nèi)酰胺類抗生素的使用，甚至濫用，加速了β-內(nèi)酰胺酶產(chǎn)酶菌耐藥性的形成及復(fù)雜化，以致耐藥菌株不斷增多。其機制除了“持留菌”的因素，還與某些β-內(nèi)酰胺類抗生素誘導(dǎo)產(chǎn)酶菌基因高突變有關(guān)；另外，產(chǎn)β-內(nèi)酰胺酶敏感菌株通過外源性質(zhì)粒或(和)轉(zhuǎn)座子的橫向傳遞，接受相關(guān)的耐藥基因而耐藥。β-內(nèi)酰胺酶耐藥基因又可聯(lián)合其他類抗生素耐藥基因編碼重組，導(dǎo)致多重耐藥菌株產(chǎn)生，并且其耐藥水平藉此增強。細(xì)菌的耐藥水平是多種機制綜合作用的結(jié)果，這一認(rèn)識解釋了單個抗生素在治療細(xì)菌感染時往往無效甚至容易引起耐藥的原因，也是抗生素復(fù)合制劑研發(fā)的理論依據(jù)。細(xì)菌的耐藥機制從不同的層次和角度看有不同的解釋，與“蛋白網(wǎng)絡(luò)”理論相區(qū)別的細(xì)菌耐藥的經(jīng)典理論因基于細(xì)菌與抗生素相互作用的特異性而被視為“靶標(biāo)理論”。