人工合成抗生素是通过人工方法合成的具有抗菌活性的药物，其作用机制主要有以下几个方面。

首先是抑制细菌细胞壁的合成。细菌的细胞壁对于维持细菌的形态和生存至关重要。人工合成抗生素中的一些药物，如β -内酰胺类抗生素，能够与细菌细胞壁合成过程中所需的转肽酶结合，使转肽酶失活，从而阻碍肽聚糖的合成，导致细胞壁合成受阻。细菌失去完整细胞壁的保护后，在渗透压的作用下会发生膨胀、破裂，最终死亡。由于哺乳动物细胞没有细胞壁，所以这类抗生素对人体细胞的毒性相对较小。

其次是影响细菌细胞膜的功能。某些人工合成抗生素可以与细菌细胞膜上的特定成分结合，改变细胞膜的通透性。例如，多粘菌素类抗生素能够插入细菌细胞膜的磷脂层中，使细胞膜出现小孔，导致细胞内的重要物质如氨基酸、核苷酸等外漏，破坏细菌细胞的正常代谢，进而导致细菌死亡。

再者是抑制细菌蛋白质的合成。细菌蛋白质的合成需要核糖体、信使核糖核酸（mRNA）和转运核糖核酸（tRNA）等参与。人工合成抗生素中的氨基糖苷类、四环素类等药物能够作用于细菌蛋白质合成的不同阶段。氨基糖苷类抗生素可以与细菌核糖体的30S亚基结合，干扰蛋白质合成的起始阶段，使mRNA的密码错译，合成无功能的蛋白质；四环素类抗生素则能与30S亚基结合，阻止氨基酰 - tRNA进入A位，从而抑制肽链的延长，影响蛋白质的合成。

另外，抑制细菌核酸的合成也是重要的作用机制之一。喹诺酮类等人工合成抗生素可以抑制细菌的DNA回旋酶和拓扑异构酶Ⅳ，阻碍细菌DNA的复制和转录过程，使细菌无法进行正常的遗传信息传递和细胞分裂，最终导致细菌死亡。

总之，人工合成抗生素通过多种作用机制来抑制或杀灭细菌，在临床抗感染治疗中发挥着重要作用。