β-内酰胺类抗菌药物是一大类重要的抗生素，包括青霉素类和头孢菌素类等。这类药物的主要作用机制是通过抑制细菌细胞壁合成来发挥其抗菌效果。
具体来说，β-内酰胺类药物能够与细菌细胞膜上的青霉素结合蛋白（PBPs）结合。这些蛋白质在细菌的细胞壁合成过程中起着关键作用，特别是参与了肽聚糖的交联过程，这是维持细菌细胞壁稳定性和完整性的重要步骤。当β-内酰胺类药物与PBPs结合后，可以阻止它们正常地催化肽聚糖分子间的交叉连接反应，从而干扰细菌细胞壁的合成。
由于细菌需要一个完整的、功能正常的细胞壁来保持其形状并抵抗外部环境的压力（如渗透压的变化），因此这种抑制作用会导致细菌细胞变得脆弱，并最终因无法承受内部压力而破裂死亡。值得注意的是，人体细胞没有类似的结构，所以这类药物对人体相对安全。
此外，某些β-内酰胺类抗生素还可能通过其他机制对细菌产生额外的影响，比如诱导细菌自溶酶的活性增加等，但抑制细胞壁合成是其主要作用方式。
