所有重金屬鹽類對細菌都有毒性。汞、銀、砷鹽都能與細菌酶蛋白質-SH 基結合，使其失去活性。重金屬離子容易和陰電荷的細菌（主要是菌體蛋白質）相吸附，使細菌蛋白質發生變性或沉澱。這些反應是重金屬具有殺菌作用的主要原因。重金屬和細菌的親和力較大，所以它的抗菌作用比同原子價的輕金屬強。
重金屬鹽類具有很強的殺菌力，稀溶液即能殺菌，但遇有機物質，特別是蛋白質，則殺菌力降低，這是因為它和菌體蛋白質結合的機會相應地減少。金屬鹽的殺菌力隨溫度的高低而增減，溫度每升高
1. 汞
含汞的有機和無機化合物都有殺菌作用。無機汞鹽殺菌力大，但對人體有毒。有機含汞化含物殺菌力較弱，而對人體組織無害。常用的汞化合物有：
( l ）升汞（二氯化汞）：升汞溶液其有很強的殺菌作用，對溶血性鏈球菌更為有效，但對炭痕杆菌芽孢作用不大。
升汞的殺菌作用在一定範圍內隨溫度升高而增強。當有蛋白質存在時，由於其和蛋白質結合形成無殺菌力的蛋白汞，生成沉澱，故殺菌作用顯著降低。因而不宜用於痰、糞便等或帶有有機物質的器皿等的消毒。升汞也能與硫化合物結合所以也不宜用於含硫化合物的物體的消毒。其一般用量為0.05-0.1%水溶液。
升汞溶液與金屬接觸時則分解，析出金屬汞（汞齊）故對金屬器械有腐蝕作用。有機物與升汞長時間接觸，可將升汞還原為甘汞。升汞在日光下也能發生分解，因此升汞溶液應貯存於暗色玻瓶中。
( 2 ）汞溴紅：含汞24-26%，可用於皮膚小創傷的消毒。
( 3 ）硫柳汞：含汞49%，易溶於水及蛋白質溶濃中，不會使蛋白質沉澱，毒性低，1 : 3000溶液在5 分鍾內可殺死傷寒杆菌和金黃色葡萄球菌。常以0.01%濃度加於血清等中用為防腐劑。
2.銅
銅鹽的殺菌作用是由於它能使細菌蛋白質分子發生變性，可以和溶液中或菌體中蛋白質結合，形成一層沉澱物被複於細菌體表麵，使細菌不能由外界吸收養分。
3.銀
硝酸銀在4.25%濃度於40分鍾內可殺死炭疽杆菌芽孢0.1 ％可殺死一般細菌。1%溶液常用於新生兒滴眼以預防淋球菌眼炎。
蛋白銀也有殺菌作用，但刺激性小，常用於粘膜的消毒。銀的抗菌機製和一般重金屬相似。
4.砷
三價砷比五價砷對細菌和酵母的毒性較大，有機砷化合物對錐蟲、螺旋體有強毒性，其中最有效者為砷凡鈉和新砷凡鈉明，用於梅毒症治療。
亞砷酸鈉用於腸杆菌科各菌屬的生化鑒別試驗，特別是沙門氏菌屬和枸櫞酸杆菌屬的生化鑒別，具有很好的特異性。
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