Антибактериален спектър: стрептомицин сулфат е аминогликозид с тесен спектър (но антибактериалният спектър е по-широк от този на пеницилина), главно срещу аеробни Грам-отрицателни бактерии. Той има добър антибактериален ефект върху различни грам-отрицателни бактерии, като Escherichia coli, Pasteurella, Salmonella, Brucella, Proteus и др. Той има слаб ефект върху повечето грам-положителни коки, като Staphylococcus aureus. Той има синергичен бактерициден ефект в комбинация с пеницилин и е ефективен и срещу Leptospira. Стрептококите, Pseudomonas aeruginosa и анаеробните бактерии са резистентни към стрептомицин сулфат.
По-ниската концентрация на стрептомицин сулфат е бактериостатична, а по-високата – бактерицидна; тя е неефективна срещу гъбички, рикетсии и вируси. Антибактериалната активност е най-силна в слабо алкална среда (pH7,8), а активността намалява в кисела среда (под pH6). Бактериите могат лесно да развият резистентност след излагане на стрептомицинов сулфат, който е по-бърз от пеницилина и може да достигне високо ниво на резистентност за кратък период от време. Тъй като стрептомициновият сулфат се използва широко във ветеринарните клиники от дълго време, широко разпространени са лекарствено резистентни патогени и има известна кръстосана резистентност с канамицин и гентамицин. Бактериите, резистентни към антибиотици и гентамицин, са резистентни и към стрептомицин сулфат; но бактериите, резистентни към стрептомицин, все още са чувствителни към гентамицин и канамицин. Повечето от клиничните щамове са резистентни към ензими, кодирани в плазмиди, а гените за резистентност към стрептомицин в плазмидите често са свързани с гени за резистентност към сулфонамиди, ампицилин и тетрациклин. Поради това стрептомициновият сулфат често се комбинира с други антибактериални лекарства, за да се предотврати резистентността на патогенните бактерии към хромозомни мутации.
