Mikroplar dezenfektanlara verdikleri tepkiye göre değişiklik gösterir, çünkü bu kimyasallar hücrede belirli bir mikropta bulunmayabilecek belirli hedeflere saldırır. Ek olarak, bazı bakteriler toksinleri membranlarının içinden çıkararak dezenfektanlara ve antibiyotiklere dirençli hale getirebilecek enzimlere sahiptir.
ABD Ulusal Tıp Kütüphanesi'ne göre, alkolün hücre zarlarına ve denatüre hücre proteinlerine saldırdığı düşünülmektedir. Bu metabolizma ile ilgili sorunlara neden olur ve hücre normalde maruz kaldıktan hemen sonra eritilir. Bu yöntem, açık zarlara sahip olan, ancak sporlar üzerinde geri dönüşümlü bir etkiye sahip olan bakterilerle iyi çalışır. İzopropil alkol, lipofilik özelliklerinden dolayı bakterilere saldırmak için daha uygundur, etil alkol hidrofilik virüslere karşı daha etkilidir. Aldehitler, neredeyse tüm mikroplara karşı etkilidir, çünkü bu kimyasallar hücre duvarına ve zara yapışır ve enzim sistemlerini inhibe eder.
Klorheksidin çoğu bakteri öldürmede etkilidir ancak spor ve virüslere karşı etkisizdir. Bu kimyasalın mekanizmasından kaynaklanmaktadır: virüs veya sporlarda kolayca açığa çıkmayan hücre zarının lipid katmanlarına saldırır. Bir dezenfektanın etkinliği ayrıca bir mikrop içindeki akış pompalarının varlığına da bağlıdır. Dezenfektan belirli bir mikropun zayıflığını etkili bir şekilde hedeflese bile, yeterince düşük konsantrasyonlarda bir mikrop toksini hücreden dışarı pompalayabilir ve hayatta kalabilir. Düşük dezenfektan seviyelerine sürekli maruz kalmak dirençli suşlarla sonuçlanır.