磺胺类药物的抗菌机制主要在于它们能够干扰细菌的叶酸合成途径。叶酸对于所有生物体来说都是必需的，它参与了DNA和RNA的合成过程，对细胞分裂至关重要。然而，人体可以直接从饮食中获取已经形成的叶酸，而许多细菌却需要自行合成叶酸来满足其生长繁殖的需求。

磺胺类药物具有与对氨基苯甲酸（PABA）相似的化学结构，后者是细菌合成叶酸过程中的一种重要底物。在细菌体内，PABA通过一系列酶促反应最终转化为四氢叶酸，这一过程中的第一步是由二氢蝶酸合酶催化PABA和磷酸核糖焦磷酸生成二氢蝶酸。磺胺类药物由于其与PABA结构的相似性，可以竞争性地抑制二氢蝶酸合酶的作用，从而阻碍了细菌体内二氢蝶酸乃至四氢叶酸的合成。

当细菌不能正常产生足够的四氢叶酸时，它们将无法完成DNA和RNA的合成，导致细胞分裂受阻、生长缓慢甚至死亡。由于人类及其他哺乳动物不依赖于这种途径来获取叶酸，因此磺胺类药物对人体的影响相对较小，这使得它们成为一种有效的抗菌治疗手段。

需要注意的是，虽然磺胺类药物对许多革兰氏阳性菌和部分阴性菌具有良好的抑制效果，但长期使用或滥用可能会导致细菌产生抗药性。此外，在临床应用时还需考虑个体差异及可能的不良反应。