雖然抗生素已在醫療衛生領域中得到廣泛應用，許多疾病得到有效控制，但是抗生素的濫用和病原體產生的抗藥性，又向人們提出新的挑戰。因此，必須進行針對性的研究，解決抗生素使用過程中存在的問題。目前，抗生素的研究發展方向主要表現在以下幾個方面： 
（1）尋找新的抗生素 
    除了繼續從陸地上尋找抗生素外，更要開發利用占地球面積70%的海洋，從中尋找新的抗生素。 
（2）半合成新的抗生素 
    利用化學合成法，以天然抗生素為母體，采用添加或除去某些基團以抵抗病原體產生的抗藥性或降低其副作用。 
（3）提高抗生素的產量 
利用重組DNA等技術，提高生產效率，增加抗生素的產量。