碳青霉烯类是目前抗菌谱最广的一类非典型的 β-内酰胺类抗菌药物，对 G+菌、G-菌、厌氧菌都具有强大的抗菌活性，目前临床上常用的有亚胺培南、美罗培南、比阿培南等。碳青霉烯类与细菌的多种青霉素结合蛋白（Penicillin binding proteins，PBPs）结合，阻碍细胞壁的合成而发挥作用，具有较为显著的抗生素后效应（Post antibiotic effect, PAE）。
1. 亚胺培南：亚胺培南是第一个获批用于临床的碳青霉烯类，它能被人类肾脏上皮细胞的脱氢酞酶 I（DHP-I）代谢失活，故加入特异性的酶抑制剂西司他丁来阻断亚胺培南在肾脏的代谢，从而保证尿液中的亚胺培南具有足够的抗菌浓度；同时西司他丁还可以阻止亚胺培南进入肾小管上皮细胞，以减少后者的排泄且减轻肾脏毒性。亚胺培南西司他丁对 β-内酰胺酶稳定，抗菌谱广，对大多数 G+菌和 G-菌都具有强大活性。2. 美罗培南：美罗培南较亚胺培南对 DHP-I 更加稳定，对 G-菌活性更强，尤其是对铜绿假单胞菌。美罗培南易透过血脑屏障，能有效治疗颅内感染，同时对 γ-氨基丁酸（GABA）受体无亲和性，中枢神经系统安全性较亚胺培南更优，更适用于老年人、儿童以及中枢神经系统感染或重症感染伴有精神症状患者的治疗。3. 比阿培南：比阿培南较其余碳青霉烯类肾毒性、中枢神经系统毒性更低。4. 碳青霉烯类通常对嗜麦芽窄食单胞菌（具有可水解碳青霉烯类的染色体介导 β-内酰胺酶）、洋葱伯克霍尔德菌、屎肠球菌、耐苯唑西林葡萄球菌等无效。5. 抗菌活性比较：①抗 G+菌活性：亚胺培南 > 比阿培南、美罗培南；②抗 G-菌：美罗培南 > 比阿培南 > 亚胺培南；③抗铜绿假单胞菌：美罗培南 = 比阿培南 > 亚胺培南；④抗厌氧菌：比阿培南 > 亚胺培南 = 美罗培南
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