Является полусинтетическим тетрациклином с полным кишечным всасыванием. Препарат выбора при инфекциях, вызванных Rickettsia spp. (сыпной тиф), Mycoplasma pneumoniae, возбудителями венерической и паховой грануломы. Активен в отношении Haemophilus influenzae, Haemophilus ducrey, Yersinia pestis, Francisella tularensis, Bartonella bacilliformis, Bacteroides spp., Vibrio cholerae, Campilobacter fetus, Brucella spp., Escherichia coli, Enterobacter aerogenes, Shigella spp., Mima spp., Streptococcus spp., включительно Streptococcus pneumonas, Staphylococcus aureus (только заболевания дыхательных путей, кожи и мягких тканей)
Доксициклин является альтернативным препаратом при инфекциях, вызванных Treponema pallidum, Listeria monocytogenes, Clostridium spp., Bacillus anthracis, Fusobacterium fusiforme (ангина Винсента), Actinimyces spp. в тех случаях, когда применение пенициллинов противопоказано. При амебной дизентерии применяется как вспомогательное средство.
В отличие от тетрациклина доксициклин не инактивируется солями кальция, магния, железа или висмута, каолина или пектина.