头孢曲松适用于敏感肠杆菌科细菌等革兰阴性杆菌所致严重感染。治疗腹腔盆腔感染时需与抗厌氧菌药(如甲硝唑)合用。同时尚可用于A组溶血性链球菌、草绿色链球菌、肺炎链球菌、甲氧西林敏感葡萄球菌所致的各种感染。但对铜绿假单胞菌和其他非发酵菌、耐甲氧西林的葡萄球菌、肠球菌所致的感染无效。围手术期预防用药中头孢曲松一般用于脑外科手术(抗菌药物临床应用指导原则(2015年版)中该药不作为脑外科手术预防用药，只保留了一、二代头孢或MRSA感染高发的患者可用(去甲)万古霉素)、下消化道手术及结肠、直肠、阑尾手术。
头孢曲松属于三代头孢，针对革兰阳性菌不如一代头孢，与头孢噻肟的抗菌谱相似，但头孢曲松的抗菌谱更偏革兰阳性菌，可以说在第三代头孢菌素中对球菌覆盖率最大。头孢菌素便属于时间依赖性抗菌药物，因此绝大多数头孢菌素都需要一日2-3（甚至更多）次给药。那为什么头孢曲松是一日一次给药呢？
抗菌药物给药时间是如何确定的？
抗菌药物的给药间隔时间取决于：①药物的半衰期②有无抗菌后效应及其时间长短③抗菌药物的药代动力学/药效动力学（PK/PD）是属于时间依赖型还是浓度依赖型。时间依赖型抗菌药物的疗效和给药次数密切相关，即每日总剂量不变，多次给药的疗效要优于单次给药。而浓度依赖型抗菌药物药物浓度越高，药效越好。原则上浓度依赖性抗生素应将其1日剂量集中使用，适当延长给药间隔时间，以提高血药峰浓度。
时间依赖性抗菌药物（杀菌作用非浓度依赖性、无P或很短），代表药物有青霉素类，第一、二、三代头孢菌素和氨曲南等，投药方法应缩短给药间隔，最好每6～8h给药1次，尽量延长血药浓度超过MIC的时间。浓度依赖性抗生素（杀菌作用有浓度依赖性，有较好的抗菌后效应），代表药物有氨基糖苷类和喹诺酮类，投药方法应提高血药浓度，适当延长投药间隔时间。介于浓度、时间依赖之间的药物（（杀菌作用非浓度依赖有一定的抗菌后效应），代表药物有碳青酶烯类、第四代头孢菌素类、大环内酯类、林可霉素类、万古霉素类等，投药方法介于上二者之间。
药物的毒副作用。除药敏学以外，投药间隔时间还要考虑药物的毒副作用与血药浓度的关系。氨基糖苷类杀菌作用属于浓度依赖性，但其毒性却与血药浓度不直接相关，无论其半衰期长短，对肾功能正常者，将每日剂量1次应用与分成多次应用相比，单次应用其疗效不变或更好，而对肾、耳的毒性反而降低；对肾功能减退者，氨基糖苷类应首次给予1天的半量，以保持体液中的血药浓度，继则肌酐清除率计算每日用量，分2次给药。同样属浓度依赖性的喹诺酮类药物，也是建议每日剂量1次应用，且最好的白天使用，因为喹诺酮类药物具有兴奋脑神经作用，特别是老年患者，使用后非常容易出现失眠症状。
为什么头孢曲松一日一次给药？
头孢类抗菌药物的半衰期大多比较短，通常为1-2小时。像头孢一代中的头孢唑林正常成人的血消除半衰期为1.5-2小时，头孢呋辛的半衰期是1.2-1.6小时，都算是头孢菌素中比较长的，因此在I类切口预防用药会选择这两种药，与它们半衰期长，可以有效覆盖大部分手术过程无不相关。而头孢曲松是头孢菌素中半衰期最长的抗生素，长达8小时。单剂用药1-2g后，药物浓度保持高于感染致病菌的最低抑菌浓度达24小时以上。因此，对于轻中度感染，一日一次给药足以。而针对颅内感染(有血脑屏障)，为了保证一定的血药浓度，可以12小时给药一次，一次2g给药。
简而言之，头孢曲松在体内代谢慢，半衰期长，所以一日给药一次就够了，而其他很多的头孢类及青霉素类半衰期太短，一日一次用药的话无法保证24小时内足够的血药浓度，次数太少达不到杀菌抑菌的目地，反而容易引起抗生素耐药。
头孢曲松应用时还需注意用药期间或停药7天内，应避免饮酒和服含酒精的药物，易发生双硫仑样反应。另外，头孢曲松和钙剂容易产生头孢曲松-钙沉淀物。故本药不应与葡萄糖酸钙、复方氯化钠注射液(林格氏液)、乳酸钠林格液(哈特曼注射液)、复方乳酸钠葡萄糖注射液等含钙静脉输液同时输注。