Cefuroxim wirkt vor allem auf gramnegative Stäbchen, zum Beispiel auf Enterobakterien wie Escherichia coli, Klebsiellen, Proteus, Salmonellen, Shigellen, Haemophilus, aber auch auf einige grampositive Bakterien, z.B. Staphylokokken, Streptokokken der Gruppe A und B. Eine Lücke besteht bei Pseudomonas und Enterokokken, weswegen eine Kombination mit Azlocillin oder Piperacillin sinnvoll ist.
Cefuroxim ist weitgehend betalaktamasefest, kann aber durch bestimmte Betalaktamasen mit erweitertem Wirkungsspektrum (ESBL) hydrolysiert werden.