Gentamicin ist ein bakterizides Breitbandantibiotikum aus der Gruppe der Aminoglycoside. Es bindet an die 30S-Untereinheit von Ribosomen und unterbricht die Proteinsynthese, wodurch die Bildung eines Komplexes von Transport- und Informations-RNA verhindert wird, mit fehlerhaftem Lesen des genetischen Codes und der Bildung von nicht-funktionellen Proteinen; Polyribosomen spalten und verlieren die Fähigkeit, Protein zu synthetisieren (Bakteriostase).
Hochwirksam gegen gramnegative aerobe Bakterien: Escherichia coli, Shigella spp., Klebsiella spp., Serratia spp., Proteus spp., Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter spp. Das Medikament ist auch gegen gram-positive aerobe Kokken wirksam: Staphylococcus spp. (einschließlich derjenigen, die gegen Penicillin resistent sind). Das Medikament ist resistent gegen: Neisseria meningitidis, Treponema pallidum, einige Stämme von Streptococcus spp., Anaerobe Mikroorganismen.