Bêta-lactamines ça diffère de pénicillines qu'un atome de soufre thiazolidine remplacé par le soufre, carbone devenir le premier atome dans la chaîne latérale. Ils sont instables chimiquement, mais passe un très large spectre antibactérien. Thienamycin et ses dérivés plus stables sont proposées pour une utilisation dans les combinaisons avec inhibiteurs d'enzymes.