良好的科学研究素质促使弗莱明立刻意识到可能出现了某种了不起的东西。他要知道这种神秘的具有如此效力的霉菌究竟是什么。他迅速地从培养皿中刮出一点霉菌,小心地放在显微镜下。透过厚厚的镜片,他终于发现那种能使葡萄球菌逐渐溶解死亡的菌种是青霉菌。随后,他把剩下的霉菌放在一个装满培养基的罐子里继续观察。几天后,这种特异青霉菌长成了菌落,培养汤呈淡黄色。他又惊讶地发现,不仅这种青霉菌具有强烈的杀菌作用,而且就连黄色的培养汤也有较好的杀菌能力。于是他推论,真正的杀菌物质一定是青霉菌生长过程的代谢物,他称之为青霉素。