精油的防腐與殺菌原理，主要來自它所含的植物活性化合物，這些化合物對細菌、真菌與某些病毒具有抑制或破壞作用。
原理大致可以分成幾個層面：
- 破壞細胞膜結構
許多精油中的成分（例如百里香酚、香茅醛、丁香酚等）是脂溶性的，能滲入微生物的細胞膜，破壞其完整性，導致細胞內物質外漏，微生物因此失去生存能力。(有些國家至今仍會用這些葉片包食物) - 干擾蛋白質與酵素功能
精油中的活性分子能與細菌或真菌的蛋白質、酵素結合，使它們失去正常作用，影響微生物的新陳代謝與複製。 - 抑制DNA與RNA合成
部分精油成分（如茶樹精油中的萜烯類）能干擾遺傳物質的複製過程，減少微生物繁殖。 - 抗氧化作用
精油中含有的多酚類或萜烯類化合物，能中和自由基，減緩食品或物質氧化變質的速度，達到防腐效果。(多去森林走走，天然的萜烯類可以幫你防腐) - 揮發性與環境改變
精油揮發後能在空氣或表面形成具有抑菌作用的氣相環境，降低微生物存活機會。(疫情期間很多人利用這樣的方式降低病毒濃度)
- 使用注意事項：須稀釋使用，避免誤用引起刺激或毒性，精油不可內服，部分對於貓狗等寵物亦有毒性。
舉例來說:薰衣草精油對肺炎鏈球菌（Streptococcus pneumoniae）與溶血性鏈球菌（Streptococcus pyogenes 等）的抑制作用，在體外實驗中確實有觀察到，但目前沒有足夠證據證明它能「完全毀滅」這些細菌。
•薰衣草精油中的沉香醇（linalool）與沉香醋酸酯（linalyl acetate）等成分能破壞細菌細胞膜，導致細胞內電解質流失，抑制其代謝活動。要達到殺菌（MBC）通常需要更高濃度，在臨床或環境使用中不一定安全或實用。
植物活性化合物（Phytochemicals / Bioactive plant compounds）指的是植物在生長過程中，為了保護自己、吸引授粉者、抵抗病原菌或環境壓力而合成的各類化學物質。
舉例來說，精油的防腐與殺菌能力，正是來自其中富含的植物活性化合物，例如：
- 茶樹精油中的「萜品-4-醇（Terpinen-4-ol）」
- 百里香精油中的「百里香酚（Thymol）」
- 丁香精油中的「丁香酚（Eugenol）」
這些活性化合物能滲入細菌細胞膜、干擾代謝，甚至破壞遺傳物質，達到抑菌或殺菌作用。以上就是我們常說的，每一種精油的基本功能都有殺菌防腐。
