L'association, chez les bactéries responsables d'infection nosocomiale, de résistance naturelle et acquise aux antibiotiques confèrent une importance particulière dans la prise en charge thérapeutique. Chez les bactéries à Gram négatif, l'existence d'enzymes inactivatrices (β-lactamases, enzymes détoxifiant les aminosides) est le mécanisme le plus fréquent. L'association à d'autres mécanismes tels que des anomalies des cibles (pour les fluoroquinolones) de perméabilité ou d'efflux des antibiotiques rend compte du caractère souvent multirésistant des souches responsables d'infections nosocomiales. Chez les bactéries à Gram positif, le mécanisme prépondérant est lié à des modifications au niveau des cibles bactériennes des antibiotiques: protéines de liaison à la pénicilline rendant compte de la résistance à la pénicilline chez les entérocoques, à la méthicilline chez les staphylocoques, et modifications du peptidoglycane, responsable de la résistance aux glycopeptides chez les entérocoques. Comme pour les bactéries à Gram négatif, l'association à d'autres mécanismes de résistance intéressant d'autres antibiotiques est responsable du caractère souvent multirésistant des souches dites « nosocomiales».