第二代头孢菌素具有较大的革兰氏阴性菌的抗菌性，且保留了一定的革兰氏阳性菌的抗菌性，对β内酰氨酶有更强的抵抗力，肾毒性也比第一代小。其包括头孢克洛、头孢尼西、头孢丙烯、头孢呋辛、头孢唑喃等，其中具有抗厌氧性生物性的有头孢孟多、头孢雷特、头孢替安。另外，有些头孢有时也被归为第二代头孢菌素，如碳头孢烯、头霉素中的头孢米诺。其作用特点如下：
一、对革兰阳性菌的抗菌性比第一代略差，但对革兰阴性菌的作用明显增强，对部分厌氧菌有高效作用。
1.对革兰氏阴性菌的抗菌性增强，能更有效地应对革兰氏阴性菌感染。
2.对部分厌氧菌的高效作用，使其在针对厌氧菌相关感染方面有较好表现。
二、对β内酰胺酶较为稳定。
1.这种稳定性有助于保持其抗菌效果，不易被β内酰胺酶破坏。
三、肾毒性比第一代小。
1.降低了对肾脏的不良影响，使用起来相对更安全。
四、主要用于敏感菌所致的呼吸道、胆道及泌尿感染。
1.在这些感染的治疗中具有重要作用，可发挥良好的抗菌效果。
总之，第二代头孢菌素在抗菌性能、稳定性、肾毒性及适用病症等方面都有其特点和优势。