Η αποτελεσματικότητα της αμοξικιλλίνης για τον πονόλαιμο εξαρτάται από το αν ο πονόλαιμος προκλήθηκε από βακτηριακή λοίμωξη. Η αμοξικιλλίνη είναι ένα αντιβιοτικό που είναι συνήθως πολύ αποτελεσματικό για τη θεραπεία του λαιμού ή της αμυγδαλίτιδας, που είναι δύο τύποι κοινών λοιμώξεων του λαιμού. Οι πονόλαιμοι που προκαλούνται από το κοινό κρυολόγημα δεν αντιμετωπίζονται με αντιβιοτικά, επειδή τα κρυολογήματα προκαλούνται από έναν ιό και τα αντιβιοτικά δεν λειτουργούν στους ιούς. Η αμοξικιλλίνη δεν είναι επίσης χρήσιμη για τη θεραπεία του πονόλαιμου που προκαλείται από προβλήματα αλλεργίας.
Τα αντιβιοτικά έχουν σχεδιαστεί για να σκοτώνουν τα βακτήρια. Όταν ένα άτομο εμφανίσει πονόλαιμο, ένας επαγγελματίας γιατρός θα προσπαθήσει κανονικά να προσδιορίσει τι προκάλεσε τον πόνο πριν συνταγογραφήσει οποιοδήποτε φάρμακο. Στις περισσότερες περιπτώσεις, τα αντιβιοτικά δεν συνταγογραφούνται καθόλου, εκτός εάν το πρόβλημα του λαιμού προκλήθηκε από κάποιο είδος βακτηριακής λοίμωξης. Η αμοξικιλλίνη συνήθως συνταγογραφείται σε άτομα που πάσχουν από στρεπτόκοκκο λαιμό ή αμυγδαλίτιδα, η οποία προκαλείται περιστασιακά από στρεπτόκοκκο. Εάν αυτό ή άλλο αντιβιοτικό συνταγογραφηθεί για τον πονόλαιμο και τα συμπτώματα δεν βελτιωθούν μέσα σε λίγες ημέρες, είναι πιθανό ο πόνος να προκλήθηκε είτε από ιογενή λοίμωξη είτε από κάποιο άλλο είδος προβλήματος, όπως μετά τη ρινική σταγόνα από το κοινό κρυολόγημα ή αλλεργίες.
Για να προσδιορίσει εάν μια βακτηριακή λοίμωξη είναι η αιτία του πονόλαιμου, ένας επαγγελματίας υγείας πρέπει συνήθως να λάβει ένα δείγμα της βλέννας του λαιμού. Όταν η βλέννα εξετάζεται με μικροσκόπιο, τα βακτήρια ή ο ιός μπορούν τυπικά να φανούν και να αναγνωριστούν. Αυτές οι εργαστηριακές εξετάσεις συνήθως χρειάζονται περίπου 15 έως 20 λεπτά για να πραγματοποιηθούν και τα αντιβιοτικά μπορεί να συνταγογραφηθούν την ίδια ημέρα που ένας ασθενής φτάνει στο γραφείο παραπονούμενος για συμπτώματα. Εκτός από τη λήψη αντιβιοτικών, ένας επαγγελματίας υγείας μπορεί να συστήσει στον ασθενή να πάρει αναλγητικά για να βοηθήσει στη διαχείριση του πόνου στο λαιμό έως ότου η λοίμωξη αρχίσει να εξαφανίζεται.
Οι οδηγίες χρήσης της αμοξικιλλίνης για τον πονόλαιμο ποικίλλουν ανάλογα με την ηλικία του ατόμου. Τα μικρά παιδιά μπορεί να λάβουν οδηγίες να λαμβάνουν μια μικρή ποσότητα δύο φορές την ημέρα για πέντε έως δέκα ημέρες, ενώ οι ενήλικες μπορεί να συμβουλεύονται να χρησιμοποιούν μεγαλύτερη δόση μόνο μία φορά την ημέρα για μια εβδομάδα ή λιγότερο. Ανεξάρτητα από τον τρόπο λήψης του φαρμάκου, τα άτομα με βακτηριακές λοιμώξεις του λαιμού συχνά αναφέρουν βελτιώσεις στα συμπτώματά τους εντός δύο έως τριών ημερών. Ένα άτομο στο οποίο έχει συνταγογραφηθεί αμοξικιλλίνη θα πρέπει να συνεχίσει να παίρνει το φάρμακο για όλο το χρονικό διάστημα που καθορίζεται στη συνταγή, επειδή η πρόωρη διακοπή οποιουδήποτε τύπου αντιβιοτικού θα μπορούσε να προκαλέσει επανεμφάνιση της λοίμωξης.