สารกันบูดซึ่งมักเป็นสารเคมีถูกเติมลงในอาหารและยาบางชนิดเพื่อป้องกันการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ที่อาจก่อให้เกิดการเน่าเสียหรือโรค การป้องกันโรคยังเป็นตัวแทนที่ใช้ในการป้องกันการติดเชื้อและโรคต่างๆ การให้วัคซีนเป็นการนำจุลินทรีย์ที่ก่อให้เกิดโรคในปริมาณที่ไม่เป็นอันตรายเข้าสู่สัตว์ รวมทั้งมนุษย์ เพื่อป้องกันโรค (ดูวัคซีน) โดยปกติการกรองแบบปลอดเชื้อจะกำจัดจุลินทรีย์ขนาดใหญ่ (เช่น แบคทีเรีย เชื้อรา และสปอร์ของพวกมัน) ออกจากสารละลายที่ไวต่อความร้อน แต่วิธีการทางกายภาพนี้ไม่สามารถกำจัดจุลินทรีย์ที่ติดเชื้อขนาดเล็กได้อย่างมีประสิทธิภาพ (เช่น ไวรัสที่กรองได้และริกเกตเซีย)น้ำยาฆ่าเชื้อบางชนิด เช่น แอลกอฮอล์และสารประกอบควอเทอร์นารีแอมโมเนียม สุขอนามัย ออกฤทธิ์โดยตรงกับเซลล์จุลินทรีย์เพื่อละลายพวกมัน บางชนิดอาจแทรกซึมเข้าไปในเซลล์และทำให้เกิดการปลดปล่อยกรดอะมิโน วัสดุนิวเคลียร์ และองค์ประกอบทางเคมีที่สำคัญอื่นๆ สารประกอบบางชนิดทะลุผ่านผนังเซลล์ของจุลินทรีย์และขัดขวางระบบขนส่งเมมเบรนที่จำเป็น ดังนั้นเซลล์จึงไม่สามารถรับสารอาหารที่จำเป็นต่อการอยู่รอดและการสืบพันธุ์ได้อีกต่อไป สารบางชนิดจับตัวกันเป็นก้อนในเซลล์ จึงทำลายจุลินทรีย์ สารบางตัวทำลายกระบวนการเมแทบอลิซึมของเซลล์ ทำให้ไม่สามารถดูดซึมสารอาหารได้อีกต่อไป เป็นผลให้เซลล์อดอาหารและตาย