醋酸钠实现防腐功能主要基于以下原理：
醋酸钠是一种强碱弱酸盐，水解产生的醋酸能够改变环境的酸碱度。
在微生物的生存环境中，大多数微生物都有适宜生长的pH范围。例如，许多细菌适宜生长在接近中性的pH环境，一般是pH 6.5 - 7.5左右。当醋酸钠水解产生醋酸后，会使环境的pH值降低，偏离微生物生长的适宜范围。这种酸性环境会抑制微生物的酶活性。因为微生物体内的酶需要在特定的pH条件下才能发挥催化作用，当pH改变时，酶的活性中心的结构可能会发生变化，导致酶无法催化新陈代谢反应。
醋酸可以穿透微生物的细胞膜。细胞膜是微生物细胞与外界环境进行物质交换的重要屏障，它对物质的进出具有选择性。醋酸具有一定的脂溶性，能够穿过细胞膜进入细胞内部。一旦进入细胞内，醋酸会干扰细胞内的酸碱平衡。细胞内的各种生化反应也需要在相对稳定的pH环境下进行，醋酸的进入会破坏这种平衡，使细胞内的许多反应无法正常开展。
从微生物的能量代谢角度来看，醋酸会干扰微生物的呼吸作用。无论是有氧呼吸还是无氧呼吸，微生物都需要一系列酶的参与来产生能量（ATP）。醋酸对酶活性的抑制会间接影响呼吸作用的各个环节，比如糖酵解、三羧酸循环等。这样微生物就无法正常获取能量，其生长繁殖等生命活动就会受到极大的限制。
醋酸钠还可以和其他防腐剂协同作用。在一些复合防腐剂体系中，醋酸钠可以和山梨酸钾等其他防腐剂一起，从不同的方面抑制微生物的生长，扩大抗菌谱，从而更好地实现防腐功能。
