Lo spettro d'azione di nitroxolina comprende diversi microrganismi patogeni come, per esempio, Escherichia coli, Ureaplasma urealyticum, Mycoplasma hominis, Candida albicans. Molti ceppi di Staphylococcus e Proteus non sempre sono sensibili al farmaco, oppure hanno sviluppato resistenza. Pseudomonas, Serratia, Klebsiella, Providencia spp. e gli anaerobi, in genere, risultano sempre resistenti.