由于氯霉素可引起嚴重的毒副作用，故臨床僅用于敏感傷寒菌株引起的傷寒感染、流感桿菌感染、重癥脆弱擬桿菌感染、腦膿腫、肺炎鏈球菌或腦膜炎球菌性腦膜炎同時對青霉素過敏的患者。應用時療程避免過長，既往有藥物引起血液學異常病史的病人應禁用。所有應用氯霉素治療的病人在開始治療時必須檢查白細胞、網織細胞與血小板，并每3～4天復查一次，若出現白細胞減少應立即停藥。嬰幼兒應用氯霉素應十分謹慎，除非無其他藥物替代而必須使用時方考慮，有條件時可進行血藥濃度監測。
甲砜霉素與氯霉素是同一類抗生素，僅是氯霉素苯環上的硝基為一甲砜基所取代，其抗菌譜與氯霉素相似。甲砜霉素主要從腎臟排泄,尿中活性濃度較氯霉素高,故腎功能不良時需減小劑量。雖然也有血液系統毒性，但均為可逆性變化，不出現再生障礙性貧血。有的國家認為其療效優于氯霉素，但中國認為療效并不優于氯霉素。