杀菌剂对菌类的影响是多面的，通常通过影响菌的生长分裂、孢子萌发并产生呼吸受到抑制、细胞膨胀、细胞质体的瓦解和细胞壁的破坏等不正常现象，而达到抑制或杀灭生物的目的。
药剂的杀菌或抑菌作用主要与化合物的性质、使用浓度和作用时间长短有关。
一、破坏细胞结构
（1）损坏细胞壁：杀菌剂使细胞壁纤维及结垢变形，从而不能完成正常的生理功能。有的使细胞壁形成受阻，而使细胞壁崩解致使细胞质体裸露。
（2）破坏细胞膜：杀菌剂可使膜的“镶嵌”处及疏水链中裂缝增加或变大，或者杀菌剂分子的亲脂部分溶解膜上的脂质部分使成微孔。季铵盐类杀菌剂就是这种作用，甚至膜上的金属离子被螯合破坏。
二、破坏线粒体的机能
线粒体是细胞呼吸贮能的重要所在，酚类可以抑制与氧化有关的酶和辅酶，双氯酚可以与-SH反应作用于辅酶A使脂肪氧化受阻。有些杀菌剂破坏了菌体内氧化磷酸化偶联反应，酚类杀菌剂有这个作用。
（3）核算代谢受阻
DNA、RNA和mRNA是遗传和蛋白质合成的物质基础，杀菌剂可以“掺假”到核酸中去，还可能抑制蛋白质合成。
（4）对酶系作用
杀菌剂使酶的含量减少或使酶的活性降低，致使物质代谢失去平衡。如酚类在极低浓度下可使部分酶失活，而另一些酶则提高活性，从而加剧不正常代谢，或者造成人工反馈性抑制而使细菌中毒。
（5）与细胞内组分的作用
这主要指代谢物分子中功能团与杀菌剂作用，如与细胞内反应最多的功能基-SH反应，干扰细胞内氧化还原过程，或者螯合细胞内的微量元素使有的酶失去活性。