L'uso più frequente di questi composti si ha nel trattamento di infezioni gravi, quali la setticemia, infezioni gravi del tratto urinario, eccetera. Questa limitazione è dovuta alla tossicità di tali composti, ma la loro forza ne fa gli antibiotici di elezione nel primo trattamento di queste infezioni. Tuttavia, una volta che si è risaliti al batterio causa di tali infezioni, il trattamento con gli amminoglicosidi viene spesso interrotto a favore dell'utilizzo di antibiotici meno tossici.