Las bacterias producen una pared celular que está compuesta en parte de una macromolécula llamada peptidoglicano, compuesta de aminoazúcares y péptidos. Las células humanas no necesitan peptidoglicano. La penicilina, uno de los primeros antibióticos que se usa ampliamente, previene el paso de reticulación final, o transpeptidación, en el ensamblaje de esta macromolécula. El resultado es una pared celular muy frágil que estalla, matando a la bacteria. No se produce ningún daño al huésped humano porque la penicilina no inhibe ningún proceso bioquímico que tenga lugar dentro de nosotros.
Las bacterias también pueden ser erradicadas selectivamente al dirigirse a sus rutas metabólicas. Las sulfonamidas, como sulfametoxazol, son similares en estructura al ácido para-aminobenzoico, un compuesto crítico para la síntesis de ácido fólico. Todas las células requieren ácido fólico y se puede difundir fácilmente en las células humanas. Pero la vitamina no puede ingresar a las células bacterianas y, por lo tanto, las bacterias deben hacer las suyas propias. Las sulfonamidas, como las sulfonamidas, inhiben una enzima crítica, la dihidropteroato sintasa, en este proceso. Una vez que se detiene el proceso, la bacteria ya no puede crecer.