杀菌防腐剂其作用机理是通过使微生物中的蛋白质变性来降低细胞的活性，进而杀死细菌或使微生物的遗传基因发生变异或降低细胞内部酶的活性使其难以繁殖来保证物料在使用过程中不产生腐败变质。
杀菌防腐剂种类很多，根据其分子结构可以分为无机和有机杀菌防腐剂两种。
其中无机杀菌防腐剂根据其作用原理又可以分为氧化型和还原型两种。还原型杀菌防腐剂是借助还原能力而起杀菌和漂白作用的，如亚硫酸及其盐，主要用作漂白剂;氧化型杀菌防腐剂是借助氧化能力而起杀菌作用的，，主要包括氯制剂和过氧化物。这类杀菌防腐剂杀菌能力强，但化学性质不稳定，容易分解，作用不持久，且有异臭味，所以多用于对设备、容器、半成品及水的消毒杀菌。
有机杀菌防腐剂目前主要使用有机硫、有机溴和含氮硫杂环化合物等，这类杀菌防腐剂具有高效、低毒、生物降解性好等优点，广泛应用在造纸工业中。其中代表性产品是有机硫类的亚甲基双硫氰酸酯(简称MBT ) 。MBT对细菌、真菌、藻类均有明显的杀灭作用，灭菌谱较广，可用于纸浆和涂料的防腐。使用时可将MBT和其他增效剂复配成质量分数为10%的溶液，当添加量为7.5mg/L时，30min内灭菌率可达99. 8%以上，适用于pH值大于11的环境。苯并噻唑-3-酮也是一种经常使用的有机硫杀菌防腐剂，这种防腐剂对人和动物毒害很小，每吨纸仅需加入45-170g即可有效地防止腐浆产生;用于涂料防腐时，其用量为涂料质量的0. 015 %-0. 03 %。
