Mecanismul de acțiune al conservanților antimicrobieni se bazează în primul rând pe perturbarea structurilor celulare microbiene și a funcțiilor fiziologice.
În primul rând, ele perturbă membrana celulară: ingredientele active ale anumitor conservanți antimicrobieni reacționează cu lipidele și proteinele din membranele celulare microbiene, modificând astfel permeabilitatea membranei. Acest lucru duce la scurgerea conținutului intracelular, ducând în cele din urmă la moartea microbiană. De exemplu, anumiți conservanți cationici se pot adsorbi pe suprafețele bacteriene, modificând potențialul electric al membranei celulare și provocând deteriorarea membranei.
În al doilea rând, inhibă activitatea enzimatică: enzimele joacă un rol esențial în metabolismul microbian, participând la o gamă largă de reacții biochimice. Conservanții antimicrobieni se leagă de situsurile active ale enzimelor, făcându-le inactive; aceasta blochează căile metabolice și inhibă creșterea și reproducerea microbiană. De exemplu, anumiți conservanți care conțin sulf-poate reacționa cu enzimele din interiorul celulelor bacteriene, dezactivându-le astfel.
În al treilea rând, ele interferează cu materialul genetic: materialul genetic al unui microorganism îi guvernează creșterea, reproducerea și trăsăturile ereditare. Componentele din conservanții antimicrobieni pot interacționa cu ADN-ul sau ARN-ul unui microorganism, perturbând procesele de replicare și transcripție și, în consecință, împiedicând reproducerea sau supraviețuirea normală a microorganismului. De exemplu, anumiți conservanți care conțin grupări funcționale chimice specifice se pot lega de ADN, blocând astfel replicarea acestuia. Diferite tipuri de conservanți antimicrobieni pot prioritiza unul sau mai multe dintre aceste mecanisme de acțiune pentru a inhiba și elimina în mod eficient un spectru larg de microorganisme.
