第一代頭孢菌素，主要用于耐藥金葡菌感染，常用頭孢噻吩、頭孢拉定、及頭孢唑啉，后者肌注血濃度為頭孢菌素類中最高，是一代中最廣用的品種。口服頭孢菌素主要用于輕、中度呼吸道和尿路感染。
第二代頭孢菌素用以治療大腸桿菌、克雷伯菌、腸桿菌、吲哚陽性變形桿菌等敏感菌所致的肺炎、膽道感染、菌血癥、尿路感染和其他組織器官感染。應用較多的有頭孢呋辛及頭孢孟多等。
第三代頭孢菌素治療尿路感染以及危及生命的敗血癥、腦膜炎、肺炎等嚴重感染可獲滿意效果。第三代頭孢菌素治療腦膜炎球菌肺炎也可選用。頭孢他定為目前臨床應用的抗綠膿桿菌最強的抗生素，此外頭孢哌酮也可選用。對腸桿菌科細菌頭孢曲松和頭孢噻肟相仿，頭孢哌酮稍差。新生兒腦膜炎和腸桿菌科細菌所致的成人腦膜炎須選用第三代頭孢菌素。