El benzoat de sodi és més efectiu en condicions àcides (pH per sota de 4,5). En un ambient àcid, es converteix a la seva forma activa, l'àcid benzoic. L'àcid benzoic pot penetrar a les cèl·lules microbianes. En l'ambient neutre de les cèl·lules, ionitza i acidifica l'interior, alterant l'absorció de nutrients i la funció enzimàtica, evitant així el creixement microbià.
