消毒剂的消毒效力是多个因素作用综合的结果，既包括消毒剂本身的作用，也包括待消毒表面所含有的微生物数量和种类。通常应考虑的主要因素是消毒剂是否易于杀灭营养态的细菌细胞或是否能杀灭对消毒剂具有很强耐受力的芽孢。另一个必须要考虑并需强调的因素是在细菌存在的地方是否还有其他物质存在，如血、粪便和有机物等。这些污染物的存在指示了该表面并不清洁，并且能够迅速钝化一些杀菌剂，减弱它们的效力，如次氯酸盐等。
然而，从消毒剂本身的作用来看，杀菌剂既可通过袭击细菌细胞的某一特殊部位而发生作用，也可通过破坏它的某一组分来发挥作用。根据它们对细菌的作用方式，可把消毒剂分为以下四类：
（一）使蛋白质变性、凝固
如重金属盐类、酸、碱等化学消毒剂，可以破坏蛋白质的结构，也就是使生物蛋白质变性，同时就意味着蛋白质的生物学功能丧失。蛋白质凝固变性，丧失了生命力，自然就会死亡。细菌含大量蛋白质，蛋白质的变性导致细菌结构的破坏和功能的丧失，最后导致细菌的死亡。
（二）破坏或损伤细胞膜
杀菌剂，如二氧化氯和过氧乙酸，它们都是强氧化剂，能够全面破坏引起细胞膜的结构与功能，导致细胞膜的关键功能结构丧失，这个过程导致细胞的真正死亡。
（三）阻断食物摄取和废物排泄
某些消毒剂，如季铵盐类化合物，它们在水溶液中带正电荷，能把自己附着在细胞膜上的某个特殊位置，攻击细胞上带负电荷的部分，最终的结果是季铵盐基团阻断了营养物质运输到细胞内，并阻止了堆积在细胞内的废物向外排泄。实际效果是，细胞饥饿死亡和被细胞 内堆积的废物毒死。
（四）钝化关键酶的活性
酶是一切生物的活性催化剂，细胞的生长和繁殖以及为生长裂殖提供能量的代谢活动都和细胞酶活性有关，这些酶能够支持细胞的生长和代谢活动（代谢能够提供给细胞生长和裂殖提供能量）。酶活性的丧失，生命便可消失。一些消毒剂，如苯酚、酚醛类等，它们能够进入细胞内并和某些关键酶发生化学反应，从而使酶活性丧失，导致细菌的生长和代谢受阻，然而假如钝化作用不够完全，酶活性有可能会被修复，这样受伤的细菌在几个小时以后能够恢复生长能力并重新污染表面。
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