雙乙酸鈉（SDA）的防腐、防霉作用來源于乙酸，乙酸分子與類脂化合物的相溶性較好，乙酸可透過細胞壁(未離解的乙酸比離子化的乙酸能更有效地滲透霉菌組織的細胞壁)，使細胞內蛋白質變性，從而起到殺菌的效果。
雙乙酸鈉主要是通過有效地滲透霉菌的細胞壁而干擾酶的相互作用，抑制了霉菌的產生，從而達到高效防霉、防腐的功能。
雙乙酸鈉從化學分子結構上講，是有短氫鍵結合的雙分子鹽，并含有可釋放的40％的游離乙酸分子，在水溶液中呈酸性，釋放出的乙酸能滲入霉菌組織的細胞壁，干擾細胞內各種酶的體系而產生作用，使細胞內蛋白質變性、抑制微生物生長繁殖，從而起到抗菌作用。但它對食品中所需要的乳酸菌、面包酵母幾乎不起Chemicalbook什么作用，能保護食品的營養成分，這種特性使得雙乙酸鈉被列為一種很不尋常的食品添加劑。雙乙酸鈉對菌類(包括真菌、霉菌、細菌)具有很強的抑制作用。其分子內的單分子乙酸可以降低物質的pH值，并且與酯化合物相溶性較好，因而可以透過細胞壁，有效地滲透進入菌類組織的細胞中，干擾細胞間酶的相互作用，促使菌體蛋白質的變性，且改變細胞形態和結構，達到菌體脫水死亡目的，起到抗菌防腐的作用。
由于SDA是霉菌和細菌的高效抑制劑，尤其是對黃曲霉毒素有較強的抑制作用，所以它可以高效抑制人類食用的肉類、蔬菜、水果、玉米、麥類、花生、谷物、豆類、面包及其它農產品常見的10余種霉菌素(孢子)和4種細菌核素的發生、滋長和蔓延。