Οι διαδικασίες που εμπλέκονται στην παραγωγή αντιβιοτικών εξαρτώνται από το εάν ένα προϊόν είναι φυσικό, ημι-συνθετικό ή πλήρως συνθετικό. Τα φυσικά φάρμακα παράγονται με την καλλιέργεια μικροοργανισμών σε ελεγχόμενες συνθήκες και τη συλλογή των ενώσεων που εκφράζουν, ενώ τα ημισυνθετικά προϊόντα περιλαμβάνουν ένα επιπλέον βήμα για την τροποποίηση φυσικών χημικών ουσιών. Τα συνθετικά, όπως και τα σουλφα φάρμακα, παρασκευάζονται με χημική διαδικασία παραγωγής. Η παραγωγή αντιβιοτικών σε όλες τις περιπτώσεις απαιτεί ένα αποστειρωμένο περιβάλλον με συνεχή παρακολούθηση για τον έλεγχο για σημάδια μόλυνσης που μπορεί να επηρεάσουν την ασφαλή παραγωγή φαρμάκων.
Τα φυσικά αντιβιοτικά απαιτούν την προετοιμασία μιας καλλιέργειας μικροοργανισμών, όπως οι μύκητες, που εκφράζουν τα αντιβιοτικά ως παράγωγο προϊόν. Καλλιεργούνται σε μεγάλες δεξαμενές ζύμωσης με τροφή για να συνεχίσουν να αναπαράγονται. Ένας μικροβιολόγος επιβλέπει τη διαδικασία, ελέγχοντας τη θερμοκρασία, την υγρασία και άλλες συνθήκες για να αυξήσει την απόδοση. Μπορεί να χρειαστούν αρκετές ημέρες για να παρασκευαστεί ένας ζωμός αντιβιοτικού που πρέπει να περάσει μέσα από συστήματα φιλτραρίσματος για τον καθαρισμό και την εκχύλιση του φαρμάκου. Οι δοκιμές διαβεβαιώνουν το προσωπικό ότι η παραγωγή αντιβιοτικών δεν ήταν μολυσμένη και ότι το φάρμακο είναι αρκετά ισχυρό για να πωληθεί στο κοινό.
Τα ημι-συνθετικά ναρκωτικά προσθέτουν ένα βήμα σε αυτό. Αντί να καθαρίζει και να συσκευάζει το φυσικό προϊόν, το προσωπικό στις εγκαταστάσεις παραγωγής το αντιμετωπίζει με μια χημική διαδικασία. Αυτό το βήμα στην παραγωγή αντιβιοτικών τροποποιεί τη δομή του φαρμάκου. Δεν είναι πλήρως συνθετικό, επειδή βασίζεται σε ένα φυσικό προϊόν, αλλά δεν είναι το ίδιο προϊόν με αυτό που μπορεί να βρεθεί στη φύση. Αυτά τα φάρμακα μπορεί να είναι πιο μολυσματικά έναντι ενός ευρύτερου φάσματος οργανισμών ή θα μπορούσαν να έχουν λιγότερες παρενέργειες από τις φυσικές τους μορφές. Η αμπικιλλίνη είναι ένα παράδειγμα ημι-συνθετικού αντιβιοτικού.
Τα συνθετικά φάρμακα παράγονται με χημικές αντιδράσεις, ξεκινώντας με μια πρώτη ύλη που τροποποιείται σε ελεγχόμενο περιβάλλον. Η παραγωγή αντιβιοτικών μέσω συνθετικών διεργασιών μπορεί να είναι ευκολότερο να ελεγχθεί, επειδή δεν υπόκειται στις φυσικές παραλλαγές των ζωντανών οργανισμών που χρησιμοποιούνται στις δεξαμενές ζύμωσης. Εξακολουθεί να απαιτεί προσεκτική παρακολούθηση για τον έλεγχο της μόλυνσης και την παραγωγή φαρμάκων που είναι καθαρά και τυπικής συγκέντρωσης.
Όπως και με άλλα φαρμακευτικά προϊόντα, η παραγωγή αντιβιοτικών υπόκειται σε κανονισμούς από την κυβέρνηση. Οι αντιπροσωπείες μπορούν να επιθεωρήσουν τις εγκαταστάσεις παραγωγής και τις παρτίδες προϊόντων με τη δυνατότητα ανάκλησης φαρμάκων εάν υπάρχουν ανησυχίες σχετικά με την ασφάλεια ή την αποτελεσματικότητα. Μπορούν επίσης να ζητήσουν αρχεία καταγραφής που τεκμηριώνουν διαδικασίες δοκιμών και ποιοτικού ελέγχου, για να επιβεβαιώσουν ότι η εταιρεία έχει σαφή εσωτερικά πρότυπα και τα ακολουθεί ανά πάσα στιγμή.