为了复制、细菌需要特定的蛋白质合成过程，由核糖体蛋白质实现。红霉素通过与易感细菌生物体核糖体 50S 亚基中的 23S 核糖体 RNA 分子结合来抑制蛋白质合成。它通过抑制蛋白质合成的转肽/易位步骤和抑制 50S 核糖体亚基的组装来阻止细菌蛋白质合成。这导致控制各种细菌感染。大环内酯类（包括红霉素）对细菌核糖体的强亲和力支持其广谱抗菌活性。大环内酯类抗生素是抑菌剂，通过可逆地结合敏感微生物的 50S 核糖体亚基，在结合氯霉素的位点处或附近，抑制蛋白质合成。红霉素本身不抑制肽键形成，而是抑制易位步骤，其中新合成的肽基 tRNA 分子从核糖体上的受体位点移动到肽基供体位点。革兰氏阳性菌积累的红霉素比革兰氏阴性菌多 100 倍。细胞对非离子形式的药物的渗透性要强得多，这可能解释了在碱性 pH 值下抗菌活性增加的原因。