山梨酸钾的防腐机理与山梨酸相同，即与微生物酶系统的巯基结合从而破坏许多酶系统，从而实现抑制微生物繁殖的目的。山梨酸钾可以有效抑制霉菌、好氧性细菌以及酵母菌活性，还可以防止葡萄球菌、肉毒杆菌以及沙门氏菌等微生物的繁殖，不过对厌氧性芽孢菌还有嗜酸乳杆菌等微生物是无效的，抑止发育作用要强于其杀菌作用，从而实现延长食品保存时间的目的，同时保持食品原有的风味。