สารละลายโพลีไมซิน เบต้า ซัลเฟต ถูกใช้เป็นยาปฏิชีวนะชนิดหนึ่งที่มีประสิทธิภาพต่อแบคทีเรียแกรมลบ โดยเฉพาะเชื้อที่ดื้อยา เช่น Pseudomonas aeruginosa และ Acinetobacter spp. มักใช้ในรูปแบบยาหยอดตา ยาหยอดหู หรือยาทาผิวหนังเพื่อรักษาการติดเชื้อที่ผิวหนังหรือเยื่อบุต่าง ๆ ยานี้ทำงานโดยทำลายผนังเซลล์ของแบคทีเรีย ทำให้เซลล์แบคทีเรียตายลง ในบางกรณี อาจใช้ร่วมกับยาปฏิชีวนะชนิดอื่นเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการรักษา โดยเฉพาะในผู้ป่วยที่มีการติดเชื้อในโรงพยาบาลที่ดื้อต่อยาหลายชนิด อย่างไรก็ตาม เนื่องจากมีพิษต่อไตและระบบประสาทได้หากดูดซึมเข้ากระแสเลือดในปริมาณมาก จึงมักใช้เฉพาะภายนอกหรือเฉพาะที่เป็นหลัก และระมัดระวังในการใช้ในขนาดที่เหมาะสม