เลโวฟลอกซาซินเป็นยาปฏิชีวนะที่ใช้รักษาการติดเชื้อแบคทีเรียหลายชนิด โดยเฉพาะการติดเชื้อในระบบทางเดินหายใจ เช่น ปอดอักเสบ หลอดลมอักเสบเรื้อรังที่แย่ลง และไซนัสอักเสบ ยานี้ยังใช้รักษาการติดเชื้อในระบบทางเดินปัสสาวะ เช่น กระเพาะปัสสาวะอักเสบและไตอักเสบ รวมถึงการติดเชื้อของผิวหนังและเนื้อเยื่ออ่อน นอกจากนี้ยังใช้ในการรักษาโรคชอล์ก้าและโรคที่เกิดจากไมโคแบคทีเรียบางชนิด รวมถึงการป้องกันการติดเชื้อแอนแทรกซ์ในผู้ที่สัมผัสเชื้อโดยตรง เลโวฟลอกซาซินออกฤทธิ์โดยการยับยั้งเอนไซม์ที่จำเป็นต่อการจำลองดีเอ็นเอของแบคทีเรีย ทำให้แบคทีเรียไม่สามารถเจริญเติบโตและตายลง