Химические соединения различной природы, воздействуя на микроорганизмы, могут вызывать три эффекта: стимулирующий, бактериостатический и бактерицидный. Стимулирующий эффект наблюдается в тех случаях, когда соединение служит питательным субстратом для микроорганизма. Потребление его стимулирует рост и размножение. Если вещество подавляет рост, а после удаления его рост микроорганизма возобновляется, то такое действие называется бактериостатическим (задерживающим) или в более широком плане - микробостатическим (от греч. stasis - остановить). Бактерицидным является действие любого вещества, убивающее бактерии.
Характер действия химических веществ определяется их концентрацией и природой микроорганизма. Так, сероводород на развитие большинства бактерий оказывает бактерицидное действие, ингибируя активность дыхательных ферментов. Для серобактерий это же соединение является стимулирующим, поскольку служит для них источником энергии и ионов водорода. Таким образом, одно и
то же соединение на разные микроорганизмы влияет по-разному. Сахара в зависимости от концентрации также действуют неодинаково на одни и те же виды микроорганизмов. При сравнительно низком содержании сахар (0,5-2 %) стимулирует их развитие и служит источником энергии. Повышение концентрации сахара до 20-40 % повышает осмотическое давление раствора и в результате оказывает бактериостатическое действие на клетки. Это послужило основанием для использования сахара в пищевой промышленности (консервирование фруктов, приготовление сиропов, джемов, варенья).
Многие химические соединения даже в минимальных концентрациях оказывают на микроорганизмы отрицательное действие. Они получили название антимикробных веществ.