碳青霉烯类和青霉素同属于β-内酰胺类抗生素，但两者并非同一类药物。碳青霉烯类是在青霉素结构基础上改良的广谱抗菌药物，其化学结构、抗菌活性及临床应用范围均存在差异。
从化学结构来看，青霉素的核心是6-氨基青霉烷酸，而碳青霉烯类具有独特的五元环结构，其中碳原子取代了青霉素分子中的硫原子，这种结构改变使其对β-内酰胺酶更稳定。抗菌谱方面，青霉素主要针对革兰氏阳性菌和部分革兰氏阴性菌，而碳青霉烯类对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌及厌氧菌均有强大杀菌作用，尤其适用于多重耐药菌感染。临床使用范畴中，青霉素常用于链球菌感染、梅毒等疾病，碳青霉烯类则多用于重症肺炎、脓毒症等危重感染的治疗。
需要特别注意的是，由于两类药物存在部分交叉抗原性，对青霉素过敏者使用碳青霉烯类前应进行充分评估。在实际临床应用中，医生会根据病原菌类型、耐药性检测结果及患者个体情况选择合适的抗菌药物。