甲砜霉素是一种白色到类白色结晶性粉末或晶体，没有臭味。它在二甲基甲酰胺中容易溶解，在无水乙醇中稍微溶解，在水中微溶，其水溶性略高于氯霉素。
甲砜霉素是氯霉素的同系结构物，唯一的区别是氯霉素结构中的硝基被甲磺酰基所取代。由于氯霉素结构中芳香环上的对位硝基是引起再生障碍性贫血的主要原因，当被甲磺酰基所取代后，甲砜霉素不再表现出再生障碍性贫血，但仍具有较强的免疫抑制作用，且比氯霉素更强，因此在免疫接种期的动物或免疫功能严重缺损的动物中禁用。
甲砜霉素通过弥散进入细菌细胞内，通过抑制肽链的形成，阻止蛋白质的合成，从而起到抑菌或杀菌的作用。在血液中，甲砜霉素很少与血液中的蛋白质结合，也不被肝脏破坏，口服的效果优于氯霉素。
甲砜霉素主要用于治疗敏感菌引起的呼吸道、泌尿道和肠道等感染。
在猪中，它可以用于治疗猪传染性萎缩性鼻炎、猪繁殖呼吸道病综合症（PRDC）、传染性胸膜肺炎、气喘病、肺疫、仔猪黄白痢和副伤寒等疾病。
在禽类中，它可以用于治疗慢性呼吸道病、气囊炎、鸭传染性浆膜炎、霍乱、大肠杆菌病和沙门氏菌病等疾病。它还可以减轻猪瘟、蓝耳病、乙型脑炎、鸡新城疫和禽流感等引起的继发感染。
在水产类中，它可以用于治疗出血病、肠炎、赤皮、烂尾和腐皮等细菌性爆发病。它适用于敏感菌如流感杆菌、大肠埃希菌和沙门菌属等引起的呼吸道、尿路和肠道等感染。
甲砜霉素的抗菌谱和抗菌作用与氯霉素相似。它通过抑制肽链的形成，阻止蛋白质的合成，从而起到抑菌或杀菌的作用。与氯霉素相似，甲砜霉素可以与一些细菌产生的乙酰转移酶发生交叉耐药。
甲砜霉素口服后被迅速而完全吸收，连续使用不会在体内积累。与丙磺舒一起服用可以延缓排泄，增加血药浓度。甲砜霉素不在肝脏内代谢灭活，也不与葡糖醛酸结合。它在体内广泛分布，其组织和器官中的含量比同剂量的氯霉素高（肾、肺、肝中的含量比同剂量的氯霉素高3～4倍），因此具有较强的抗菌活性。它通过肾脏排泄，24小时内排出口服量的70%～90%。
甲砜霉素也具有血液系统毒性，主要是可逆性的红细胞生成抑制，但没有报道再生障碍性贫血的情况。
对于肾功能不全的患畜，需要减少剂量或延长给药间隔。
甲砜霉素具有较强的免疫抑制作用，约比氯霉素强6倍。因此，在疫苗接种期间的动物或免疫功能严重缺损的动物中禁用。
除了中国和日本，欧盟和美国也禁止在食品动物中使用甲砜霉素。
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