消毒劑的消毒效力是多個因素作用綜合的結果，既包括消毒劑本身的作用，也包括待消毒表麵所含有的微生物數量和種類。通常應考慮的主要因素是消毒劑是否易於殺滅營養態的細菌細胞或是否能殺滅對消毒劑具有很強耐受力的芽孢。另一個必須要考慮並需強調的因素是在細菌存在的地方是否還有其他物質存在，如血、糞便和有機物等。這些汙染物的存在指示了該表麵並不清潔，並且能夠迅速鈍化一些殺菌劑，減弱它們的效力，如次氯酸鹽等。
然而，從消毒劑本身的作用來看，殺菌劑既可通過襲擊細菌細胞的某一特殊部位而發生作用，也可通過破壞它的某一組分來發揮作用。根據它們對細菌的作用方式，可把消毒劑分為以下四類：
（一）使蛋白質變性、凝固
如重金屬鹽類、酸、堿等化學消毒劑，可以破壞蛋白質的結構，也就是使生物蛋白質變性，同時就意味著蛋白質的生物學功能喪失。蛋白質凝固變性，喪失了生命力，自然就會死亡。細菌含大量蛋白質，蛋白質的變性導致細菌結構的破壞和功能的喪失，最後導致細菌的死亡。
（二）破壞或損傷細胞膜
殺菌劑，如二氧化氯和過氧乙酸，它們都是強氧化劑，能夠全麵破壞引起細胞膜的結構與功能，導致細胞膜的關鍵功能結構喪失，這個過程導致細胞的真正死亡。
（三）阻斷食物攝取和廢物排泄
某些消毒劑，如季銨鹽類化合物，它們在水溶液中帶正電荷，能把自己附著在細胞膜上的某個特殊位置，攻擊細胞上帶負電荷的部分，最終的結果是季銨鹽基團阻斷了營養物質運輸到細胞內，並阻止了堆積在細胞內的廢物向外排泄。實際效果是，細胞饑餓死亡和被細胞 內堆積的廢物毒死。
（四）鈍化關鍵酶的活性
酶是一切生物的活性催化劑，細胞的生長和繁殖以及為生長裂殖提供能量的代謝活動都和細胞酶活性有關，這些酶能夠支持細胞的生長和代謝活動（代謝能夠提供給細胞生長和裂殖提供能量）。酶活性的喪失，生命便可消失。一些消毒劑，如苯酚、酚醛類等，它們能夠進入細胞內並和某些關鍵酶發生化學反應，從而使酶活性喪失，導致細菌的生長和代謝受阻，然而假如鈍化作用不夠完全，酶活性有可能會被修複，這樣受傷的細菌在幾個小時以後能夠恢複生長能力並重新汙染表麵。
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