La selecció d’un antibiòtic determinat es realitza després de deduir-se o confirmar-se l’agent etiològic de la malaltia infecciosa de què es tracta, considerant quins són els antibiòtics l’espectre dels quals n’inclou el microorganisme i tenint en compte l’eventual possibilitat que s’hi produeixin efectes adversos, o que hi hagi contraindicacions, segons les característiques del cas. D’aquesta manera, per a cadascuna de les malalties infeccioses hi ha una sèrie d’antibiòtics de primera línia, és a dir, d’ús preferent, i de segona o tercera línia, que es reserva per a aquells casos en què, per alguna circumstància, per exemple perquè generen efectes adversos indesitjables o per estar contraindicats, els de primera línia se suspenen o es descarten. Per exemple, la penicil·lina G es considera l’antibiòtic de primera línia per al tractament d’infeccions provocades per Streptococcus pyogenes; però si aquest antibiòtic estigués contraindicat, potser perquè el subjecte té antecedents d’al·lèrgia a la penicil·lina, s’indica l’administració de cefalosporines, que en aquest cas són considerades de segona línia.
Aquesta sistematització en la selecció dels antibiòtics és útil des del punt de vista teòric, però no sempre l’antibiòtic seleccionat per aquest procediment resulta el més adequat en la pràctica, ja que els microorganismes, gràcies a uns mecanismes de mutació, canvien amb força freqüència les seves característiques estructurals, i sovint passa que una determinada soca d’un microorganisme ha esdevingut resistent, o relativament resistent, a un determinat antibiòtic que es considerava de primera línia per a combatre’l.
Per prevenir i contrarestar aquesta mena de fallades, en nombroses ocasions se sol·licita un antibiograma, procediment tècnic de laboratori que permet de conèixer l’eficàcia de diversos antibiòtics davant els gèrmens responsables d’una infecció determinada.
Per a realitzar un antibiograma cal aïllar —pel procediment adequat, en cada cas— el germen que provoca la malaltia, i col·locar-lo en un recipient que contingui un medi de cultiu que n’afavoreixi el desenvolupament. A aquest medi, s’afegeixen diversos tipus d’antibiòtics en diferents sectors del recipient, i al cap de 24 a 48 hores s’hi observa l’efecte que hagin pogut tenir sobre el desenvolupament i la reproducció dels microorganismes.
L’eficàcia dels diferents antibiòtics emprats en l’antibiograma en la inhibició del desenvolupament i la reproducció dels microorganismes es posa en evidència per la formació d'un halo, que ressalta de l'entorn per la seva tonalitat, i que té un diàmetre proporcional a l'efectivitat de l'antibiòtic. Per tant, la lectura d'un antibiograma és molt senzilla: n'hi ha prou amb observar el diàmetre de l'halo que s'haurà format al voltant del punt d'inoculació de cada un dels antibiòtics que hauran estat emprats per a poder establir quins són els antibiòtics que més eficaçment combaten el microorganisme en qüestió.
L'antibiograma és un procediment més específic per a la selecció dels antibiòtics que no pas els criteris preestablerts de primera, segona o tercera línia. Tanmateix, té el desavantatge de precisar l'aïllament del germen i la posterior realització de cultius, la qual cosa requereix com a mínim un parell de dies. Per aquesta raó, en la pràctica, l'antibiograma se sol reservar per a les infeccions greus o poc freqüents, i sobretot per a poder aplicar un tractament adequat, en cas de gèrmens amb sensibilitat no constant per als diversos fàrmacs.