微生物的存活和繁殖取决于许多环境因素：物理方面的环境温度，pH值，渗透压，辐射，静压;化学方面的水，营养素（C，N，P，S源），氧气，有机生长因子。

含低水分的产品中，微生物一般不会生长，对于大多数细菌来说，最适合生长的PH范围接近中性（6.5~7.5），强酸和强碱不适合对于微生物的生长，如常见的酸性产品，防腐效果通常比中性产品平行。

防腐剂首先与细胞外膜接触，吸附，通过细胞膜进入细胞质，然后在体内各部位工作，阻断细胞繁殖或杀死它们。事实上，防腐剂主要是损害细胞壁和细胞浆膜，除了新陈代谢之外。另一种是影响细胞代谢或细胞质的部分遗传结构的酶的活性。

大多数防腐剂是通过与细胞膜，细胞壁接触，与蛋白质反应，破坏微生物细胞保护结构或干扰细胞新陈代谢，影响细胞正常生长，达到防腐的目的，阳离子主要是通过影响渗透压，使细胞膜破裂，收缩和失水。

被微生物污染的产品的颜色和PH会发生变化，还会有沉淀物产生和起泡现象。防腐剂可以破坏微生物的生长环境或者直接杀死这些微生物，从而使产品不被微生物破坏。