左氧氟沙星可以用于治疗支原体感染。作为喹诺酮类抗生素，左氧氟沙星通过抑制细菌DNA旋转酶和拓扑异构酶IV的活性，干扰病原体DNA复制，从而发挥抗菌作用。支原体作为缺乏细胞壁的非典型病原体，对作用于细胞壁的抗生素如青霉素天然耐药，但对干扰蛋白质合成或核酸复制的药物敏感。左氧氟沙星对肺炎支原体等非典型病原体具有较好的体外抗菌活性，其能有效缓解支原体肺炎引起的发热、咳嗽等症状。
支原体感染常见于呼吸道和泌尿生殖系统，肺炎支原体是社区获得性肺炎的重要病原体之一。左氧氟沙星的广谱抗菌特性使其成为经验性治疗的备选药物，尤其适用于对β-内酰胺类抗生素无效的病例。该药物在肺组织中的浓度较高，口服生物利用度超过98%，有利于呼吸道感染的治疗。对于泌尿生殖道支原体感染，如解脲支原体引起的非淋菌性尿道炎，左氧氟沙星同样显示疗效，但需注意部分菌株已出现耐药性。药敏试验对指导临床用药具有重要意义，避免因耐药导致治疗失败。
使用左氧氟沙星需警惕光敏反应、肌腱炎等不良反应，18岁以下青少年及孕妇禁用。与含铝、镁的抗酸剂同服会降低吸收率，需间隔2小时服用。治疗期间应避免过度阳光暴晒，出现关节疼痛需立即停药。肾功能不全者需调整剂量，避免药物蓄积。支原体感染疗程通常为7-14天，过早停药易导致复发。临床选择抗生素时需综合评估患者年龄、肝肾功能及当地耐药情况，必要时联合多西环素或大环内酯类药物以提高疗效。
