美羅培南是一種內酰胺類的抗生素，主要是通過抑制細菌細胞壁的合成而產生抗菌的作用。美羅培南容易穿透大多數革蘭氏陽性菌和陰性菌的細胞壁，對多種病原菌都具有一定的抗菌活性，除了對金屬β-內酰胺酶之外，它對大多數的β-內酰胺酶都具有比較強的穩定作用。它可以用于多種病原菌所導致的感染性疾病，在臨床上可以用于肺炎，包括院內獲得性肺炎，也可以用于尿路感染、婦科感染，包括子宮內膜炎、盆腔炎等，還可以用于皮膚和軟組織的感染，也可以用于腦膜炎和敗血癥。因此美羅培南臨床監測，可以提高療效及避免發生毒副反應的目的，也可以為藥物中毒的診斷和處理提供數據。