Tetraciklin in doksiciklin sta del razreda antibiotikov širokega spektra, znanih kot tetraciklinski antibiotiki. Vsi antibiotiki v tem razredu zdravil izhajajo iz iste osnovne strukture štirih ogljikovodikovih obročev. Vsako zdravilo pa se nekoliko razlikuje glede na natančno strukturo obročev, priporočene uporabe, farmakokinetiko in dokumentirano odpornost bakterij. Zdravniki predpisujejo obe zdravili za številne iste okužbe, vendar se je vsako zdravilo izkazalo za učinkovitejše od drugega pri določenih aplikacijah.
Glavna razlika med tetraciklinom in doksiciklinom je v farmakokinetiki vsakega zdravila. Farmakokinetika je preprosto, kako se telo odziva na določena zdravila ali deluje nanje. To vključuje način, kako telo razporedi zdravilo, ga presnavlja in na koncu izloči. Za ponazoritev, tetraciklin se metabolično koncentrira v različnih telesnih tkivih kot doksiciklin. Doksiciklin, na primer, doseže najvišjo presnovno koncentracijo v očeh, medtem ko se tetraciklin koncentrira predvsem v telesnih tekočinah.
Ker se tetraciklin in doksiciklin koncentrirata v različnih tkivih, je lahko eno zdravilo boljše pri boju proti okužbam na določenem delu telesa kot drugo zdravilo. Takšne razlike so posledica podobnih in različnih kliničnih ali priporočenih uporab. Bakterijske okužbe, kot so klamidija, lajmska bolezen in antraks, imajo koristi od zdravljenja s tetraciklinom ali doksiciklinom. Kot profilaktično sredstvo ali preprečevanje širjenja nalezljivih bakterijskih okužb, kot sta malarija in bubonska kuga, je doksiciklin običajno učinkovitejši. Nekaterim potnikom pogosto predpišejo doksiciklin pred potovanjem na območja, znana po okužbah z malarijo.
Priporočila za dajanje zdravil, kot je jemanje s hrano, vodo, mlečnimi izdelki ali brez nje, in drugi previdnostni ukrepi, so neposredno povezana s farmakokinetiko. Previdnostni ukrepi pri dajanju ponazarjajo še eno razliko med tetraciklinom in doksiciklinom. Natančneje, znano je, da se antibiotiki vežejo na hrano in minerale, kot so magnezij, kalcij in železo. Zato bolnikom pogosto svetujemo, naj se izogibajo kombiniranju nekaterih živil ali dodatkov z antibiotiki, da bi spodbudili boljšo absorpcijo.
Bolnikom običajno svetujemo, naj tetraciklina ne jemljejo s hrano, mlečnimi izdelki, dodatki železa ali antacidi. Alternativno je bolnikom, ki jemljejo doksiciklin, dovoljeno jemati zdravilo s hrano, saj se ne veže tako hitro na beljakovine v hrani. Previdnostni ukrepi, kot so izogibanje dodatkom železa ali kalcija, mlečnim izdelkom ali antacidom, ostajajo enaki za obe zdravili.
V smislu odkritja in uporabe je bil tetraciklin uveden pred doksiciklinom. Tetraciklin, ki je najprej izviral iz bakterije Streptomyces aureofaciens, velja za naravno prisotno spojino. Nasprotno pa doksicilin velja za polsintetični antibiotik. Raziskovalci so kot odgovor na naraščajočo odpornost nekaterih bakterij na antibiotike sintetizirali specifične spremembe v obročni strukturi drugih tetraciklinskih antibiotikov, da bi razvili doksiciklin. Če primerjamo tetraciklin in doksiciklin, se je doksiciklin izkazal za učinkovitejšega proti odpornim sevom nekaterih bakterijskih okužb.