Mecanismo de acción

Inhibe la síntesis proteica a nivel de la subunidad 50S del ribosoma bacteriano. Compite con otros antibióticos que se unen a la misma subunidad (macrólidos y clindamicina) y por ello no deben asociarse. Cloranfenicol inhibe la formación de puentes peptídicos en la cadena en elongación.
Es posible que también inhiba la síntesis proteica de células eucariotas, lo cual explicaría su toxicidad.