La resistenza al cloramfenicolo è conferita dal gene "cat", il quale codifica un enzima chiamato cloramfenicolo acetiltrasferasi (in sigla CAT) che inattiva il cloramfenicolo legando con legame covalente uno o due gruppi acetili, derivati dall'acetil-S-Coenzima A, ad un gruppo idrossilico del cloramfenicolo. L'acetilazione impedisce che il cloramfenicolo si leghi al ribosoma.