原型であるセファロスポリンCとペニシリンGとを比べた場合、ペニシリンがほとんどグラム陰性菌に対して作用しないのに対して、セファロスポリンは一部グラム陰性菌にも作用を持つ。また、安定性の面ではセファロスポリンはもともと酸に対する安定性が高く、またペニシリン分解酵素にもある程度の耐性を持つ。1950年代当時は、ペニシリンが細菌感染症治療の主力であったが、ペニシリンは酸に不安定で注射剤以外の利用は困難であり、院内での治療にのみ使用されるのみであった。また1960年代頃からペニシリンは耐性菌の問題が発生し始め、その当時の耐性発現は主にペニシリナーゼによるものであったため、ペニシリナーゼによる不活化を生じないセファロスポリンは徐々にペニシリンと置き換えられるようになった。また、セファロスポリンの場合はペニシリンショックのような重篤なアレルギー症状の発現頻度が低いと言われていた点も挙げられる。第二世代セファロスポリンの頃から、酸に安定な性質から経口剤が開発されるようになり、グラム陰性菌への抗菌スペクトル拡大と共に、通院治療にも利用できる万能感染治療薬としての地位を固め、1980年代以降はセファロスポリンが抗菌剤の主力となった。1980年代に入ると、グラム陽性菌にやや作用の弱い第三世代セフェムに抵抗する多剤耐性のMRSA等が台頭し、特に大手術等で免疫機能の低下した患者に日和見感染を引き起こす院内感染が問題とされるようになった。すなわち、セフェムが静菌的であり第三世代がグラム陽性菌にやや作用が弱いことで、風邪などの軽症患者をも含めたセファロスポリンの多用が人体とその周囲に常在するグラム陽性菌の中から耐性菌を選抜する状況を引き起こしたとも考えられている。
セファロスポリンはペニシリンと同様な機序で細菌の細胞壁のペプチドグリカン合成に干渉して、架橋のために必要な最終段階のペプチド間結合反応を阻害する。すなわち、ペニシリンの場合はペプチドグリカン合成阻害により、細胞膜が浸透圧に抗しきれず溶菌現象を経て「殺菌作用」として働く場合が多いのに対して、セファロスポリンの場合は、細胞壁の変性により細胞分裂を阻害することで細菌の増殖を抑える場合が多いのでこの作用は「静菌作用」と呼ばれる。両者の違いは阻害する酵素の違いと、ペニシリンが主にグラム陽性菌に対して利用され、グラム陽性菌の細胞壁の場合は溶菌しやすいことにもよる。
セファロスポリンが最初に単離されたのは、サルデーニャ島の排水溝で採取されたCephalosporium acremoniumの培地から1948年にイタリア人科学者ジュゼッペ・ブロツにより発見された。彼は、腸チフスの原因となるチフス菌に対して効果がある物質を産生する培地に注目していた。1960年代にイーライ・リリー社によりセファロスポリンは上市された。他の多くのセファロスポリンの開発は抗菌剤の年表に詳しい。また、上記のようにセファロスポリンを始めとする第一世代セフェムなどの薬剤に対して、そのβラクタム環を加水分解、失活させてしまうグラム陰性菌の表層酵素のセファロスポリナーゼが問題視されている。
千葉県香取市から利根川を渡って北西方向へ進み、茨城県土浦市、下妻市、古河市を経て、更に西進して埼玉県加須市から埼玉県熊谷市の国道17号・上之（南）交差点に至る関東平野のほぼ中央を東西に横断する一般国道の路線。起点・香取市佐原から茨城県稲敷市までは、国道51号と重複するため、稲敷市西代の北田交差点から実延長区間（見かけ上の区間）が始まる。同香取市を起点とする国道355号同様、千葉県内には単独区間がない。茨城県古河市 - 埼玉県久喜市栗橋の利根川越え区間は国道4号と交差重複し、利根川橋を共用する。現道に並行するバイパス道路もあり、茨城県内では阿見美浦バイパス、埼玉県内では加須羽生バイパス、行田バイパスがある。東北自動車道と加須インターチェンジ(IC)と接続、常磐自動車道とは土浦北インターチェンジ(IC)と接続しており、高速道路との連絡を担う重要な幹線道路になっている。関東の主要幹線国道とも多く交差しており、土浦市内では国道6号、古河市内で新4号バイパスを含む国道4号と交差する。
父は元ミュージカル俳優のドーナッツ会社経営者、母は元歌手。8ヶ月の早産でニュートン・ウェルズリー病院のエレベーターの中で生まれ、黄疸のために立ち会った看護婦から「黄色いレモン」みたいと言われたという。フィリップス・アカデミーを経てハーヴァード大学で化学と薬学を学び、ドラマチック・クラブに所属し演劇活動を開始。戦時中はアメリカ海軍に少尉として所属していたこともあった。除隊後に本格的に俳優を志し、父から300ドルの援助を受けてニューヨークに行く。バーでのピアノ演奏などで生計を立てながら、ラジオドラマからそのキャリアをスタートさせた。その後、テレビに出演するようになり、この頃知り合った俳優仲間のシンシア・ストーンと結婚する。1954年に息子クリスが生まれたが2年後の1956年には離婚している。1950年代前半には500本のラジオやテレビのドラマに出演し、1953年にブロードウェイ入り、この年にジュディ・ホリディの相手役をつとめた舞台が評判を呼び、コロムビアと契約する。映画デビューの際に撮影所長のハリー・コーンからレモンの名前が "Lemon"（スラングで不良品の意味がある）に通じるので、"Lennon" に改名させようとしたが、レーニンに響きが似てるので拒否し、本名で通したという。1954年に映画デビューを果たし、まもなく1955年の『ミスタア・ロバーツ』でアカデミー助演男優賞を受賞。1959年に『お熱いのがお好き』に起用されてからは、ビリー・ワイルダー監督作品の常連となる。当初は単なるコメディアンと見られたが、1960年の『アパートの鍵貸します』のうだつのあがらないサラリーマン役や、1962年の『酒とバラの日々』でのアルコール依存症患者役などのシリアスな演技も見せて、現代人の持つ性格的ひ弱さを演じては右に出るものはいないとまで言われる。1973年の『セイブ・ザ・タイガー』でアカデミー主演男優賞を受賞し、主演、助演を獲得した最初の俳優となった。1962年に女優のフェリシア・ファーと再婚し、1966年に娘コートニーが生まれている。1966年の『恋人よ帰れ!わが胸に』で共演して以降、ウォルター・マッソーとは名コンビといわれ、何度も共演し、1971年にはマッソー主演の『コッチおじさん』を監督している。その後は、1979年の『チャイナ・シンドローム』や1982年の『ミッシング』のそれぞれの演技でカンヌ国際映画祭主演男優賞を受賞。2000年7月に盟友のマッソーを亡くしてからは、体調が悪化していた。2001年6月27日夜、ロサンゼルスの病院にてガンの合併症で亡くなった。なお晩年、アメリカの名物番組『アクターズ・スタジオ・インタビュー』に出演した際に、自身がアルコール依存症であることを告白して周囲を驚かせた。