La resistenza agli amfenicoli è conferita dal gene cat, il quale permette la codifica di un enzima chiamato cloramfenicolo acetiltrasferasi (in sigla CAT) il quale inattiva gli amfenicoli legando con legame covalente uno o due gruppi acetili, derivati dall'acetil-S-CoenzimaA, al gruppo idrossilico degli amfenicoli. L'acetilazione impedisce che l'antibiotico si leghi al ribosoma.