Nātrija benzoāts ir visefektīvākais skābos apstākļos (pH zem 4,5). Skābā vidē tas pārvēršas aktīvajā formā - benzoskābē. Benzoskābe var iekļūt mikrobu šūnās. Neitrālā vidē šūnu iekšienē tas jonizē un paskābina iekšpusi, izjaucot barības vielu uzsūkšanos un fermentu darbību, tādējādi novēršot mikrobu augšanu.
