تكون بنزوات الصوديوم أكثر فعالية في الظروف الحمضية (درجة الحموضة أقل من 4.5). وفي البيئة الحمضية، فإنه يتحول إلى شكله النشط، حمض البنزويك. يمكن لحمض البنزويك أن يخترق الخلايا الميكروبية. في البيئة المحايدة داخل الخلايا، فإنها تتأين وتحمض الجزء الداخلي، مما يعطل امتصاص العناصر الغذائية ووظيفة الإنزيمات، وبالتالي يمنع نمو الميكروبات.
