土霉素对于革兰染色阳性细菌和革兰染色阴性细菌都有治疗作用，可以快速抑制细菌的生长繁殖，属于快速抑菌剂。另外土霉素对立克次体、支原体、衣原体，某些原虫和某些螺旋体等其他的病原体还有一定的作用。
目前可以作为备选的药物，用于治疗立克次体病、支原体属感染、衣原体属感染、肠阿米巴病、回归热、布鲁菌病、霍乱、鼠疫、软下疳、兔热病等疾病。