头孢拉定为广谱抗生素，作用机制与其他头孢菌素相同，为抑制细菌细胞壁的合成。对革兰阳性及阴性菌均有杀菌作用，在酸性条件下稳定，空腹时服用吸收迅速，不受青霉素酶的影响，对大多数产生青霉素酶的金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌亦有显著的抗菌活性。
头孢拉定对不产青霉素酶和产青霉素酶金黄色葡萄球菌、凝固酶阴性葡萄球菌、A组溶血性链球菌、肺炎链球菌和草绿色链球菌等革兰阳性球菌的部分菌株具良好抗菌作用。
厌氧革兰阳性菌对本品多敏感，脆弱拟杆菌对本品呈现耐药。
耐甲氧西林葡萄球菌属、肠球菌属对本品耐药。
本品对革兰阳性菌与革兰阴性菌的作用与头孢氨苄相似。
本品对淋病奈瑟菌有一定作用，对产酶淋病奈瑟菌也具活性；对流感嗜血杆菌的活性较差。
对革兰阳性菌包括对青霉素敏感和耐药的金黄色葡萄球菌（耐甲氧西西林金黄色葡萄球菌除外）的抗菌作用强于第二代和第三代头孢菌素；对革兰阴性菌的作用不及第二代头孢菌素，更不及第三代头孢菌素；
对革兰阴性杆菌产生的β-内酰胺酶不稳定，但对金黄色葡萄球菌产生的β-内酰胺酶的稳定性优于第二代和第三代头孢菌素。