密歇根大学医学院微生物学和免疫学系主任哈里·莫布利提供了这个答案。
为了在治疗人类感染中发挥作用，抗生素必须选择性地靶向细菌以进行根除，而不是靶向人类宿主的细胞。实际上，现代抗生素的作用机制要么是细菌独有的过程——例如细胞壁或叶酸的合成——要么是细菌特有的靶点，这些靶点位于细菌和人体细胞共有的过程中，包括蛋白质或DNA复制。以下是一些例子。
大多数细菌产生细胞壁，细胞壁部分由一种称为肽聚糖的大分子组成，肽聚糖本身由氨基糖和短肽组成。人体细胞不产生或不需要肽聚糖。青霉素是最早广泛使用的抗生素之一，它可以阻止这种大分子组装过程中的最终交联步骤或转肽作用。结果是细胞壁非常脆弱，会破裂，从而杀死细菌。由于青霉素不会抑制我们体内发生的任何生化过程，因此不会对人类宿主造成伤害。
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也可以通过靶向细菌的代谢途径来选择性地根除细菌。磺胺类药物，如磺胺甲噁唑，在结构上与对氨基苯甲酸相似，对氨基苯甲酸是叶酸合成的关键化合物。所有细胞都需要叶酸，叶酸很容易扩散到人体细胞中。但维生素无法进入细菌细胞，因此细菌必须自行合成。磺胺类药物（如磺胺类）会抑制此过程中的一种关键酶——二氢叶酸合成酶。一旦该过程停止，细菌将无法再生长。
另一种抗生素——四环素——也通过阻止蛋白质合成来抑制细菌生长。细菌和人类都在称为核糖体的结构上进行蛋白质合成。四环素可以穿过细菌膜并在细胞质中积累高浓度。然后，四环素与核糖体上的单个位点——30S（较小）核糖体亚基——结合，并阻止关键的RNA相互作用，从而关闭延伸的蛋白质链。然而，在人体细胞中，四环素的积累浓度不足以阻止蛋白质合成。
同样，DNA复制必须发生在细菌和人体细胞中。但两者之间的过程差异很大，以至于抗生素（如环丙沙星——一种以对抗炭疽杆菌活性而闻名的氟喹诺酮类药物）可以特异性地靶向细菌中一种称为DNA促旋酶的酶。这种酶可以松弛紧密缠绕的染色体DNA，从而使DNA复制得以进行。但是，这种抗生素不会影响人类的DNA促旋酶，因此，细菌再次死亡，而宿主仍然安然无恙。
许多其他化合物可以同时杀死细菌细胞和人体细胞。抗生素对细菌的选择性作用使其在治疗感染方面非常有用，同时又能使宿主得以继续生存。