防腐防霉殺菌劑是具有抑止、殺死霉菌、藻類等微生物能力的一類化學品，微生物經過殺菌劑作用后，很多特性都會發生變化，例如生成、繁殖、孢子形成和萌發、細胞的有絲 分裂和透性、呼吸作用以及其他生理生化反應和代謝活動都會受到影響，因此，微生物的細胞膜、細胞質及細胞核，都可成為殺菌或抑菌作用的場所。
由于菌體細胞 是一種半透膜，因此，一種化學品要具有殺菌力，它除了應具有化學毒性基團外，還應對菌體細胞具有滲透能力。菌體細胞的半透膜是由脂肪層和蛋白質構成的，內、外兩層是蛋白質，中間夾著脂肪層，所以殺菌劑欲透入細胞，須具有親水性和親油性。此外半透膜的脂肪層是通過極性基與蛋白質相聯系的，即半透膜是帶電荷的，它會阻礙離子型殺菌劑的滲透，從而降低該類化學品的毒性。防腐防霉殺菌劑的作用機理有破壞細菌的細胞結構、阻止細菌有絲分裂、影響細菌代謝作用，形成金屬螯合物(使金屬無法參與細菌的細胞中的正常反應)，阻礙細菌類酯的合成等。

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