Primeiramente, os Antibióticos foram descobertos como substâncias naturais presentes em organismos que eram liberadas para impedir a infestação bacteriana no mesmo ambiente.
Folhas podiam liberar antibióticos que eliminam bactérias patogênicas que poderiam apresentar riscos para o desenvolvimento vegetal. Em uma relação ecológica de amensalismo, um microorganismo podia liberar substâncias que impedia o desenvolvimento de outras bactérias que podiam competir pelos mesmos nutrientes ou pelo mesmo local.
O primeiro Antibiótico descoberto e analisado foi a Penicilina, descoberta por Alexander Fleming em 1928 através de um conjunto de situações ocorridas ao acaso.
Alexander Fleming foi um bacteriologista inglês que pesquisava substâncias capazes de impedir o crescimento microbiano em feridas infectadas. Em 1928, Fleming tirou uns dias de férias esquecendo placas contendo estafilococos, um tipo de bactéria muito comum em infecções, na mesa do seu laboratório.
Ao regressar do período de férias, Alexander notou que suas placas continham uma espécie de mofo decorrente de alguma contaminação fúngica. O cientista notou que ao redor do mofo uma camada ou halo transparente se formava impedindo o crescimento bacteriano.
Supondo que esse mofo apresentava uma capacidade bactericida (impedia o crescimento e desenvolvimento bacteriano), Fleming resolveu isolar o mofo e colocar para crescimentos posteriores. O fungo foi identificado como pertencente ao gênero Penicillium e produzia alguma substância com grande capacidade antimicrobiana ou antibiótica. Essa substância foi chamada de Penicilina.
Fórmula química das Penicilinas.
O uso terapêutico da Penicilina produzida em larga escala deu início à "era dos antibióticos" na medicina moderna e foi fundamental para o tratamento de infecções bacterianas na Segunda Guerra Mundial, rendendo a Alexander Fleming o Prêmio Nobel de Medicina em 1945.
Atualmente, os antibióticos podem ser isolados do ambiente. Além disso, os chamados antibióticos naturais podem, a partir de compostos naturais, sofrer alterações químicas em laboratórios, tornando-se, assim, semissintéticos. Há, também, os antibióticos sintéticos, que são totalmente produzidos em laboratório.