O benzoato de sódio é um conservante ácido que não possui efeito bactericida ou bacteriostático em meio alcalino; seu pH antisséptico ideal situa-se entre 2,5 e 4,0, sendo que o efeito bactericida de uma solução a 5% em pH 5,0 não é muito bom. O benzoato de sódio possui alta lipofilicidade, penetrando facilmente na membrana celular e no corpo da célula, interferindo na permeabilidade da membrana e inibindo a absorção de aminoácidos pela mesma; ao entrar no corpo da célula, ioniza e acidifica o pH alcalino armazenado, inibindo a atividade do sistema enzimático respiratório celular. Impede a reação de condensação da acetil-CoA, atingindo assim o objetivo de conservação dos alimentos.