青霉素和阿莫西林都属于β-内酰胺类抗生素，但它们有一些区别。青霉素是最早发现的抗生素，而阿莫西林是半合成的青霉素类药物。一般来说，阿莫西林相对更耐酸，口服吸收更好。
化学结构方面
青霉素： 天然青霉素G的化学结构是由母核6-氨基青霉烷酸（6-APA）和侧链组成，其不耐酸，口服易被胃酸破坏，所以一般需要注射给药。阿莫西林： 属于氨基青霉素类，在青霉素的侧链上引入了羟基，使其耐酸，口服后吸收迅速且完全，生物利用度相对较高。
抗菌谱方面
青霉素： 对大多数革兰阳性球菌（如溶血性链球菌、肺炎链球菌等）、革兰阳性杆菌（如白喉杆菌等）、革兰阴性球菌（如脑膜炎奈瑟菌等）有较强的抗菌活性，对螺旋体（如梅毒螺旋体）也有很好的作用，但对产青霉素酶的金黄色葡萄球菌不敏感，且对革兰阴性杆菌的作用较弱。阿莫西林： 抗菌谱较青霉素有所扩大，除了对上述革兰阳性菌有作用外，对部分革兰阴性杆菌（如流感嗜血杆菌、大肠埃希菌、奇异变形杆菌等）也有较好的抗菌活性，比如对大肠埃希菌的抗菌作用比青霉素强。
临床应用方面
青霉素： 常用于治疗溶血性链球菌引起的扁桃体炎、猩红热等，肺炎链球菌导致的肺炎，脑膜炎奈瑟菌引起的脑膜炎，以及梅毒、回归热等螺旋体感染。一般通过注射途径使用。阿莫西林： 可用于治疗敏感菌引起的呼吸道感染，如中耳炎、鼻窦炎、咽炎、扁桃体炎等；也可用于泌尿生殖道感染，如膀胱炎、尿道炎等；还可用于皮肤软组织感染等。口服即可，使用相对方便。不过，两者使用前都需要做青霉素皮试，阳性者禁用。