Pretmikrobu konservantu darbības mehānisms galvenokārt balstās uz mikrobu šūnu struktūru un fizioloģisko funkciju traucējumiem.
Pirmkārt, tie izjauc šūnu membrānu: noteiktu pretmikrobu konservantu aktīvās sastāvdaļas reaģē ar lipīdiem un proteīniem mikrobu šūnu membrānās, tādējādi mainot membrānas caurlaidību. Tas noved pie intracelulārā satura noplūdes, kas galu galā izraisa mikrobu nāvi. Piemēram, daži katjonu konservanti var adsorbēties uz baktēriju virsmām, mainot šūnu membrānas elektrisko potenciālu un izraisot membrānas bojājumus.
Otrkārt, tie inhibē enzīmu aktivitāti: fermentiem ir galvenā loma mikrobu metabolismā, piedaloties plašā bioķīmisko reakciju klāstā. Pretmikrobu konservanti saistās ar enzīmu aktīvajām vietām, padarot tās neaktīvas; tas bloķē vielmaiņas ceļus un kavē mikrobu augšanu un vairošanos. Piemēram, daži sēru{2}}saturoši konservanti var reaģēt ar fermentiem baktēriju šūnās, tādējādi deaktivizējot tās.
Treškārt, tie traucē ģenētisko materiālu: mikroorganisma ģenētiskais materiāls regulē tā augšanu, vairošanos un iedzimtības. Pretmikrobu konservantu sastāvdaļas var mijiedarboties ar mikroorganisma DNS vai RNS, izjaucot replikācijas un transkripcijas procesus un līdz ar to neļaujot mikroorganismam normāli vairoties vai izdzīvot. Piemēram, daži konservanti, kas satur specifiskas ķīmiskās funkcionālās grupas, var saistīties ar DNS, tādējādi bloķējot tās replikāciju. Dažādu veidu pretmikrobu konservanti var piešķirt prioritāti vienam vai vairākiem no šiem darbības mehānismiem, lai efektīvi inhibētu un likvidētu plašu mikroorganismu spektru.
