喹诺酮类药物主要通过抑制细菌DNA旋转酶（也称为DNA gyrase）和拓扑异构酶IV来发挥其抗菌作用。这两种酶在细菌的DNA复制、转录以及修复过程中起着至关重要的作用。
具体来说，DNA旋转酶是一种能够引入负超螺旋到DNA分子中的酶，这对于DNA解旋和复制是必需的。当喹诺酮类药物与DNA旋转酶结合时，会形成一种稳定的复合物，导致DNA双链断裂而无法重新连接，从而阻碍了细菌DNA的正常复制过程。
另一方面，拓扑异构酶IV主要负责在细胞分裂期间将染色体分离成两个独立的子代染色体。喹诺酮类药物同样可以干扰这一过程，进一步抑制细菌的生长和繁殖。
由于人类和其他哺乳动物的细胞内没有类似的靶标酶，因此这类抗生素对人体相对安全，对革兰氏阳性菌和阴性菌均有较好的抗菌活性。然而，在使用过程中也需要注意其可能产生的副作用及耐药性问题。
