非典型β-内酰胺类药物主要包括两大类，即单环β-内酰胺类和碳青霉烯类。
单环β-内酰胺类药物是一种结构较为简单的β-内酰胺抗生素，其分子中仅含有一个β-内酰胺环。这类药物的代表药物有氨曲南等。氨曲南主要对革兰阴性菌具有较好的抗菌活性，尤其是对于肠杆菌科细菌如大肠埃希菌、克雷伯菌属等有较强的杀菌作用。单环β-内酰胺类药物通常用于治疗由敏感菌引起的呼吸道感染、泌尿道感染以及腹腔内感染等。
碳青霉烯类则是一种广谱的β-内酰胺抗生素，其分子结构中不仅含有一个β-内酰胺环，还包含有一个与之相连的碳青霉烯环。这类药物具有非常广泛的抗菌谱，对大多数革兰阳性菌、革兰阴性菌以及厌氧菌都有效，包括一些对其他抗生素耐药的细菌。碳青霉烯类的主要代表药物有亚胺培南、美罗培南等。由于其强大的抗菌作用和较宽的抗菌范围，这类药物通常被用作治疗多重耐药菌感染的最后一道防线。
在临床应用中，非典型β-内酰胺类药物因其独特的化学结构和良好的抗菌效果而受到重视，但同时也需要注意合理使用以避免细菌产生耐药性。
