Natriumbenzoat ist unter sauren Bedingungen (pH-Wert unter 4,5) am wirksamsten. In einer sauren Umgebung wandelt es sich in seine aktive Form, Benzoesäure, um. Benzoesäure kann in mikrobielle Zellen eindringen. In der neutralen Umgebung im Inneren der Zellen ionisiert und säuert es das Innere, stört die Nährstoffaufnahme und die Enzymfunktion und verhindert so das mikrobielle Wachstum.
