第三代头孢菌素具有广谱的抗菌作用，可以用于多个部位的感染性疾病的治疗。常用的第三代头孢主要包括头孢曲松、头孢哌酮、头孢他啶、头孢地尼、头孢噻肟等多个品种。第三代头孢菌素相对于第一代和第二代的头孢，它对革兰氏阴性菌的抗菌活性更强，对大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌，产气肠杆菌以及其它的革兰氏阴性菌都具有比较明显的抗菌作用。
另外有些头孢对铜绿假单胞菌具有比较高的敏感性，比如头孢哌酮、头孢他啶，并且第三代头孢菌素对于β-内酰胺酶也比较稳定，因此在这个方面也会扩大它的抗菌谱。第三代头孢菌素在使用的时候需要注意，有些药品可能会影响患者的凝血功能，还有些头孢菌素可能会与酒精有相互作用，因此在使用头孢菌素期间不建议患者饮酒。