氯霉素是一种广谱抗生素，其抗菌机制主要是通过抑制细菌蛋白质的合成来发挥抗菌作用。细菌的蛋白质合成过程涉及多个步骤和众多的细胞成分，氯霉素主要作用于细菌核糖体的特定部位。

细菌核糖体是蛋白质合成的关键场所，它由大亚基和小亚基组成。氯霉素能够特异性地与细菌核糖体的50S大亚基结合。这种结合阻止了肽酰基转移酶的活性，而肽酰基转移酶在蛋白质合成过程中起着至关重要的作用。在正常的蛋白质合成过程中，当携带氨基酸的转运RNA（tRNA）与核糖体结合后，肽酰基转移酶会催化肽键的形成，使新的氨基酸添加到正在合成的多肽链上。

氯霉素与50S大亚基结合后，干扰了这一催化过程，使得肽键无法正常形成。这样一来，氨基酸就不能按照mRNA上的密码子信息依次连接成多肽链，蛋白质的合成过程被中断。由于蛋白质是细菌生命活动的重要物质基础，参与了细菌的各种生理功能，如代谢、繁殖、细胞膜的构成等。蛋白质合成受阻后，细菌无法产生维持其生存和繁殖所必需的蛋白质，从而导致细菌的生长和繁殖受到抑制，最终达到抗菌的效果。

需要注意的是，氯霉素对哺乳动物线粒体的蛋白质合成也有一定的抑制作用，这可能是其产生某些不良反应的原因之一。同时，由于细菌可能会通过基因突变等方式改变核糖体的结构，使得氯霉素无法与之有效结合，从而产生耐药性。