Många antibiotika som är ofarliga för andra djur har visat sig vara dödliga för marsvin, vare sig de ges via munnen eller i injektionsform. Till och med vissa lokalbehandlingspreparat (exempelvis salvor) ge allvarliga skador.
Den viktigaste mekanismen bakom denna farliga effekt är att antibiotika dramatiskt ändrar den normala mikrobiella balansen i magtarmkanalen. Förutom att läkemedlet påverkar den sjukdomsframkallande bakterien i kroppen, så påverkar det även de normala, "goda" bakterierna i marsvinets matsmältningssystem.
Känslig mage
Marsvin har ett mycket känsligt matsmältningssystem, så alla förändringar i detta kan orsaka en kaskad av händelser som leder till allvarlig sjukdom eller dödsfall. Lika väl som att orsaka obalans i bakteriefloran så kan dessa förändringar leda till bildandet av skadliga kemiska produkter i marsvinets kropp.
Andra antibiotika orsakar direkt toxiska effekter mot marsvinet utan att först störa matsmältningssystemet.