سلفاميثازين هو سلفوناميد مضاد للبكتيريا. مثل السلفوناميدات الأخرى، يعمل سلفاميثازين كعامل مثبط للبكتيريا، حيث يثبط إنزيم ديهيدروبتيروات سينثيز تنافسيًا مما يمنع تخليق الفولات ويثبط النمو والتكاثر. يتم استقلاب سلفاميثازين بواسطة إيزوفورمات السيتوكروم P450 وإنزيم أريل أمين N-أسيتيل ترانسفيراز 2 بطريقة تعتمد على الجنس. يتميز سلفاميثازين بكونه مسحوقًا بلوريًا أبيض أو كريميًا أبيض لزجًا عديم الرائحة وذو طعم مر قليلاً. عمر النصف في البلازما هو 7 ساعات، وهو أكثر قابلية للذوبان في الماء مقارنة بمركبات مماثلة مثل سلفاميرازين وسلفاديازين. قيمة pKa له هي 7.2. يستخدم سلفاميثازين في الطب البيطري كعامل مضاد للبكتيريا لعلاج والوقاية من الالتهابات البكتيرية في الحيوانات، كما يستخدم بدرجة محدودة في الطب البشري ضمن العلاج المركب بالسلفا. يعتبر أيضًا من الملوثات الناشئة التي تتطلب مراقبة وإدارة تأثيرها البيئي.