β-內酰胺類抗生素在治療呼吸道感染中應用最廣泛。主要包括青霉素類、頭孢菌素類、其他非典型β-內酰胺類抗生素如頭霉素類、單酰胺類、碳青霉烯類等。新一代頭孢菌素類抗生素與過去一些抗生素比較，藥代動力學較好，對細菌水解酶如β-內酰胺酶相對穩定，治療各種革蘭陰性和陽性需氧菌所致的呼吸道感染有效。內酰胺酶抑制劑如棒酸、舒巴坦等很少單獨應用，與藥代動力學較好的β-內酰胺類抗生素合用能明顯增加其抗菌活性，減少耐藥菌株的產生，阿莫西林與替卡西林聯合棒酸的復合制劑奧格門丁和特美汀已開始應用于臨床。泰能是一種新型廣譜β-內酰胺類抗生素，具有強力抑制細菌細胞壁合成的作用，對臨床上大多數重要的革蘭陽性和陰性需氧菌以及厭氧菌均有強效殺菌活性，對革蘭陰性桿菌引起的院內感染敗血癥以及由于免疫功能缺陷所導致的嚴重細菌性感染具有顯著臨床療效。麥羅培能與亞胺培能結構相似，都是碳青霉烯類藥物，但與其前體不同，對內酰胺酶高度穩定，不需與酶抑制劑合用，因此酶抑制劑可用于治療一些院內重癥感染。口服頭孢菌素族抗生素日益增多，盡管比早期化合物價格昂貴，但其抗菌活性強，口服吸收良好，對β-內酰胺酶穩定性強。頭孢克羅作為流感嗜血桿菌的頭號克星，對肺炎球菌肺炎的有效性已被臨床實踐和動物試驗證實，對摩拉卡他菌的敏感性亦有文獻報道。第3代口服頭孢菌素類抗生素如頭孢克肟、頭孢噻騰、頭孢美他酯等已在許多國家得到應用，對一些早期院外感染病原體有效。對下呼吸道感染常見致病菌敏感的青霉素、氨芐西林逐漸耐藥，主要是由于內酰胺酶的產生，通過基因分析發現這種耐藥性來源于單個克隆，大部分是血清型6B。在治療嚴重肺炎病人時，一旦耐藥性產生即應換用第3代頭孢菌素或大環內酯類抗生素，因此檢測這種耐藥性的產生以便于早期控制，在臨床上尤為重要。