1. 第一代头孢菌素是60年代初开始上市的，其对β－溶血性链球菌和其他链球菌、包括肺炎链球菌（但肠球菌耐药），葡萄球菌（包括产酶菌株）、流感嗜血杆菌、大肠杆菌、克雷伯杆菌、奇异变形杆菌、沙门菌、志贺菌等有较好的抗菌作用。不同品种的头孢菌素可有各自的抗菌特点。
2. 第二代头孢菌素对革兰阳性菌的抗菌效能与第一代相近或较低，而对革兰阴性菌的作用更为优异。其抗酶性能强，抗菌谱广，对奈瑟菌、部分吲哚阳性变形杆菌、部分枸橼酸杆菌、部分肠杆菌属均有抗菌作用。但对假单胞属（铜绿假单胞菌）、不动杆菌、沙雷杆菌、粪链球菌等无效。
3. 第三代头孢菌素对革兰阳性菌的抗菌效能普遍低于第一代，对革兰阴性菌的作用更优越。其抗菌谱扩大，对铜绿假单胞菌、沙雷杆菌、不动杆菌、消化球菌、以及部分脆弱拟杆菌有效。但对粪链球菌、难辨梭状芽胞杆菌等无效。
4. 第四代头孢菌素对革兰阳性菌的作用弱，不能用于控制金黄色葡萄球菌感染。近年来发现一些新品种如头孢匹罗（Cefpirome）等，不仅具有第三代头孢菌素的抗菌性能，还对葡萄球菌有抗菌作用。关于第一至第四代的划分不仅适用于头孢菌素，其他的一些β-内酰胺抗生素也可按此分代。
头孢菌素类的主要特点包括：可分布于身体各个部位，是一种杀菌剂，抗菌谱较广，对多数常见致病菌有抗菌活性，口服品种多，过敏反应发生率较低。这些特点决定了头孢菌素在临床上有较高的实用价值。
