El benzoato de sodio es un conservante ácido sin efecto bactericida ni bacteriostático en medios alcalinos. Su pH antiséptico óptimo se encuentra entre 2,5 y 4,0, mientras que una solución al 5 % a pH 5,0 tiene un efecto bactericida deficiente. El benzoato de sodio presenta una alta lipofilicidad, penetra fácilmente la membrana celular y entra en el cuerpo celular, interfiere con la permeabilidad de la membrana celular e inhibe la absorción de aminoácidos por esta. Al entrar en el cuerpo celular, ioniza y acidifica el almacenamiento alcalino celular e inhibe la actividad del sistema enzimático respiratorio. Previene la reacción de condensación del acetil-CoA, lo que contribuye a la conservación de alimentos.