硫酸核糖霉素为氨基糖苷类抗生素，对多数肠杆菌科细菌，如大肠埃希菌、克雷伯菌属、变形杆菌属、肠杆菌属、沙雷菌属、志贺菌属等有良好的抗菌作用。对铜绿假单胞菌和其他假单胞菌属、肺炎链球菌、溶血性链球菌、肠球菌属等抗菌活性差。作用机制是与细菌核糖体30S亚单位结合，抑制细菌蛋白质的合成。
临床主要用于治疗敏感的大肠埃希菌、克雷伯菌属、变形杆菌属、沙雷菌属、志贺菌属等引起的各种感染，如肺炎、急性支气管炎、肾盂肾炎、膀胱炎、腹膜炎及败血症等。也可作为卡那霉素的替代品，用于治疗对卡那霉素耐药的革兰阴性杆菌引起的感染。由于对第八对脑神经和肾脏均有一定毒性，故目前临床已少用。