防霉剂可分为有机、无机及天然三种，目前市面上已有500余种。用于食品、 水果、饲料、化妆品的防霉剂，要求不得对人畜有害，且有效期长，对霉菌广谱；用于涂料、粘合剂的防霉剂，要求分散性好，有效期长。喷洒或涂刷在卫生间、塑料门窗边缘等处的防霉剂，要求不溶于水，耐气候性好，一般来说有机防霉剂比无机防霉剂的防霉能力强。

天然防霉剂大多数从动植物中提炼精制而成，包括壳聚糖、血清蛋白、桂皮油、罗汉柏油、大蒜素和天然酚类等。将天然贝壳、蟹类、虾类、鱼骨及昆虫等动物壳体非常坚硬的部分，脱去N-乙酰基获得壳聚糖。天然防霉剂在生产和使用过程中，对环境不产生污染，生物相容性好。但天然防霉剂耐热性较差，160 ～ 180 摄氏度时开始炭化分解，药效持续时间比较短，应用范围受到较大限制。

无机防霉剂应用广泛，种类较多，通常是银、铜、锌等金属离子抗菌剂和金属氧化物（如二氧化钛、氧化锌等纳米抗菌剂）。无机防霉剂抗菌谱广，使用安全、耐热、持续性好，成为抗菌防霉剂领域的研究热点。但也有的无机防霉剂性能不佳，近年报道纳米氧化锌具有一定的防霉性能，但在实际应用中，其防霉性能很有限。

有机防霉剂谱广、作用快、抑菌防霉效果好，但部分有机防霉剂耐热性较差，防霉作用持续时间较短，有一定毒性。

有机防霉剂主要有酚类化合物（取代芳烃类）、元素有机化合物、含氮有机物、含卤有机物、含硫有机物等。这种分类方法不够严谨，同一化合物可归属不同的类别。有机防霉剂与微生物的细胞膜接触时，通过细胞膜融合逐渐进入细胞，通过对细胞器、蛋白质、核酸等结构物质的作用，使细胞内容物、酶、蛋白质、核酸损坏，抑制细菌和霉菌的繁殖，达到抑菌杀菌目的。