Predchodcami fluorochinolónov boli chinolóny, napríklad kyselina nalidixová, používaná na liečbu močových infekcii - na iné sa nehodila. Až zavedenie atómu fluóru do molekuly tejto skupiny antibiotík znamenalo výrazné zvýšenie ich antibakteriálnej účinnosti. Pôsobia mechanizmom blokády enzýmu DNA gyrázy, čím zabraňujú replikácii DNA (nosiča genetickej informácie) a tým deleniu buniek. Ich účinok je vysoko selektívny pre bakteriálne bunky a tkanív pacienta sa prakticky netýka - z toho vyplýva ich nízka toxicita. Sú to širokospektrálne antibiotiká, teda pôsobia na väčšinu bakteriálnych kmeňov, dokonca aj na mykobaktérie tuberkulózy. Vzhľadom na nízku toxicitu sa hodia aj na dlhodobé a opakované užívanie.
Od začiatku bolo známe, že nejaké nežiadúce účinky predsa len majú (bezpečnosti prvého antibiotika, penicilínu, ktorý je v bežných dávkach prakticky netoxický a pacientov ohrozuje len alergia, sa žiadne iné antibiotikum už nikdy nevyrovnalo). Okrem kožných prejavov, bolestí hlavy a závratov môžu fluorochinolóny ojedinele spôsobiť aj závažné poškodenie nervového systému. Tiež je tu možnosť poškodenia muskuloskeletálneho systému - hlavne po vyššej celkovej dávke sa objavujú poškodenia šliach, až pretrhnutie Achillovej šľachy na päte (najviac u starších ľudí). Pre istú mieru teratogenity a nepriaznivý účinok na vývoj kĺbových chrupaviek sa spravidla neodporúča ich podávanie tehotným a kojacim ženám a deťom s výnimkou závažných, ináč neliečiteľných infekcii. Fluorochinolóny môžu spôsobiť aj poruchy srdcového rytmu, ojedinele aj život ohrozujúce, to všetko okrem rôznych nezávažných a prechodných zdravotných ťažkostí.
Výskyt závažných nežiadúcich účinkov v značnej miere závisí od dávkovania. Pri dávkach, používaných na liečbu bežných ochorení, ako sú zápaly močových a dýchacích ciest, sa považoval za tak nízky, že fluorochinolóny sa stali jedným z najbežnejších antibiotík. Zrejme až po takomto rozšírení ich používania pri ľahkých ochoreniach sa ukázal aj skutočný rozsah nežiadúcich účinkov (ktorých príznaky sa u ťažko chorých prekrývajú s príznakmi ochorení).
Už v roku 2015 US Food and Drug Administration (FDA, celosvetovo rešpektovaný úrad, ktorý povoľuje zavádzanie nových liekov, ale aj obmedzuje alebo zakazuje používanie takých, ktoré sa ukázali ako nebezpečné; jeho názor rešpektuje aj európska agentúra EMA a český a slovenský ŠÚKL, resp. SÚKL) odporúčal uvádzať na baleniach výraznejšie varovania pred nežiadúcimi účinkami fluorochinolónov. A 12.mája 2016 napokon zverejnil stanovisko, že pacienti s nekomplikovanými infekčnými chorobami by nemali byť liečení touto skupinou antibiotík, pokiaľ sú k dispozícii iné možnosti liečby, a to z dôvodu nebezpečenstva možného trvalého poškodenia zdravia. Týka sa to hlavne pacientov so zmienenými nezávažnými infekciami dýchacích a močových ciest.
Treba zdôrazniť, že fluorochinolóny sú stále považované za vysoko účinné a relatívne bezpečné lieky pre liečbu závažných a život ohrozujúcich infekčných chorôb, vrátane tých najťažších. Tu riziko, plynúce z ich možných nežiadúcich účinkov je určite podstatne nižšie, ako ohrozenie pacienta liečenou chorobou. Odporúčanie FDA neznamená ich vyradenie z palety antibiotík, len ich iné zaradenie. Stále platí, že pomery účinnosť/riziko/dostupnosť majú veľmi dobré, frekvencia závažných nežiadúcich účinkov sa počíta v desatinách percent podaní. V liečbe ľahkých infekcií je možné používať veľa iných, málo toxických antibiotík, napríklad penicílíny a cefalosporíny. Ale napríklad populárny ciprofloxacín sa spomedzi nich zrejme časom trochu vytratí.
Tí, ktorí v priebehu posledných mesiacov niektorý fluorochinolón užívali, alebo naň budú niekedy odkázaní, mali by si pozornejšie preštudovať upozornenia na nežiadúce účinky a radšej sa pár mesiacov vyhnúť vysokej záťaži pri športových aktivitách. Aj keď je napríklad riziko poškodenia Achillovej šľachy v ráde desatín percenta, je to dosť nepríjemný úraz.