Los fármacos carbapenémicos actúan al unirse a las proteínas que participan en el ensamblaje del peptidoglicano el cual constituye la estructura de la pared celular de las bacterias.
Estos fármacos para ejercer su efecto atraviesan la membrana externa de las bacterias gramnegativas a través de las porinas inespecíficas denominadas OprD, ésta constituye una característica específica de estos fármacos y lo que les diferencia de las penicilinas, posteriormente inhiben la síntesis de la pared celular durante el proceso de la transpeptidación, esto produce inestabilidad y debilitamientos de la membrana e incluso lisis de la célula bacteriana, esto depende del carbapnémico utilizado.
En las bacterias gram positivas al no existir membrana externa el fármaco ingresa y ejerce su efecto más fácilmente.
Además presentan mayor estabilidad frente a la B- lactamasa, por lo que su espectro de acción es mucho más amplio aunque esto también es debido a que se hidrolizan lentamente o no lo hacen
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