哌拉西林/三唑巴坦對哌拉西林敏感的微生物以及對哌拉西林耐藥的產β-內酰胺酶的微生物均有高度抗菌活性。
革蘭陰性菌，包括產β-內酰胺酶和不產β-內酰胺酶的菌株，如大腸桿菌、檸檬酸菌屬（包括法氏檸檬酸桿菌，布氏檸檬酸桿菌）、克雷伯桿菌屬（包括產酸克雷伯桿菌、肺炎克雷伯桿菌）、腸桿菌屬（包括陰溝腸桿菌、產氣腸桿菌）、普通變形桿菌、奇異變形桿菌、雷氏普羅維登斯菌、斯氏普羅維登斯菌、類志賀鄰單孢菌、摩氏摩根菌、沙雷菌屬（包括粘質沙雷菌、液化沙雷菌）、沙門菌屬、志賀菌屬、綠膿桿菌和其他假單孢菌屬（包括洋蔥假單孢菌、熒光假單孢菌）、嗜麥芽黃單孢菌、淋病奈瑟球菌、腦膜炎奈瑟氏球菌、莫拉菌屬（包括卡他布蘭漢菌）、不動桿菌屬、流感嗜血桿菌、副流感嗜血桿菌、多殺巴斯德氏菌、耶爾森菌屬、彎曲桿菌屬、陰道加德納菌。
體外研究表明，哌拉西林/三唑巴坦與氨基糖苷類抗生素對具有多重耐藥性的綠膿桿菌有協同活性。
革蘭陽性細菌：包括產β-內酰胺酶和不產β-內酰胺酶的細菌，如鏈球菌屬（肺炎鏈球菌、釀膿性鏈球菌、牛鏈球菌、無乳鏈球菌、C型、G型草綠色鏈球菌）、腸球菌（糞腸球菌、屎腸球菌）、金黃色葡萄球菌（對甲氧西林不耐藥的金黃色葡萄球菌）、腐生葡萄球菌、表皮葡萄球菌（凝固酶陰性葡萄球菌）、棒狀桿菌屬、單核細胞增生性李斯特菌、奴卡菌屬。
厭氧菌：包括產β-內酰胺酶和不產β-內酰胺酶的厭氧菌，如：擬桿菌屬（包括雙路擬桿菌、解糖胨桿菌、多毛擬桿菌、產黑色素擬桿菌、口腔擬桿菌）。擬桿菌屬脆弱擬桿菌族（包括脆弱擬桿菌、脆弱擬桿菌普通種、脆弱擬桿菌吉氏種、脆弱擬桿菌卵形種、脆弱擬桿菌多形種、脆弱擬桿菌單形種、脆弱擬桿菌不解糖種）。還有，消化鏈球菌屬、梭桿菌屬、真桿菌族、梭狀芽胞桿菌屬（包括難辨梭狀芽胞桿菌、產氣莢膜梭狀桿菌），費氏（韋榮）球菌屬以及放線菌屬。