大多数植物精油具有广谱抗菌活性，它们对各种细菌和真菌都有活性。多数植物精油在浓度远低于5%(v/v)时就具有抑制作用，并表现出活性剂量依赖性，在较高的精油浓度时活性更强。不少植物精油具有杀菌作用，在接近杀菌浓度时，微生物被杀死（抑菌只是抑制微生物生长但不杀死）。一些精油有相对快速的杀菌作用，当浓度等于或大于最小杀菌浓度时，会发生显著的细胞死亡。不过，抗菌精油中存在着很大的差异，这主要取决于植物多样性、提取方法和精油化学成分。

伞形科：芫荽、茴芹、莳萝和茴香。许多伞形科精油可以从种子和叶子中获得，但精油的化学成分可能有很大的不同。如芫荽叶精油主要含有醛类（如癸醛和癸醛）以及醇类（如癸酮-1-醇和正癸醇），芫荽籽油则富含芳樟醇。

唇形科：包括许多著名的药食两用中药，如薄荷、迷迭香、罗勒、鼠尾草、马郁兰、牛至、百里香和薰衣草。这些植物作为药食两用中药有很长的历史，许多抗菌活性已有丰富的研究描述。百里香精油是一种具有较强抗菌活性的植物精油。百里香有几种不同的化学类型，但以百里香酚和对伞花烃为主要成分的百里香酚化学类型是最常用的商品百里香精油。

樟科：有几个属植物可提取精油，如肉桂、安尼樟、木姜子和月桂。肉桂油是这个植物家族中最著名的精油之一。真正的肉桂是指锡兰肉桂，其树皮精油成分以肉桂醛为主，叶子精油含有高水平丁香酚。中国肉桂精油通常含有肉桂醛作为主要成分。

桃金娘科：有许多具有重要商业价值的精油植物，包括白千层属、桉属、伞房属、多香果属和蒲桃属。虽然有几种白千层属植物能生产抗菌精油，但最著名的是互叶白千层，茶树油就是从它提取的。这种精油与其他精油的不同之处就在于其在体外抗菌活性、体外或临床疗效以及毒性方面已有大量文献报道。茶树精油的主要成分是萜烯-4-醇，其次是γ-和α-萜烯。

禾本科：包含了香茅属，如柠檬草（曲序香茅）、亚香茅（枫茅）和玫瑰草（鲁沙香茅）。柠檬草精油的主要成分是橙花醛和香叶醛，一起总称为柠檬醛；玫瑰草精油的主要成分是香叶醇、乙酸香叶酯。

芸香料：产精油的芸香科属包括柑橘属，其次是九里香和波罗尼亚。柑橘精油主要来源于杂交品种甜橙、柠檬、桔、橘、佛手柑、葡萄柚的果皮。柑橘果皮精油通常有高含量的柠檬烯，尽管佛手柑油通常柠檬烯含量略低(约50%)，芳樟醇含量更高(约15%)。柑橘精油主要用作香料或溶剂，但也被研究作为抗菌剂保存食品和延长食品货架寿命。

大多数植物精油具有广谱抗菌活性，但一些精油的活性相对较强，特别是百里香、牛至、肉桂、丁香、月桂，可能还有黄檀木是最活跃的。这与其主要成分为酚类、醛类或醇类有关应。

醛类在精油中发现的醛类有肉桂醛、苯甲醛、橙花醛和香叶醛等。肉桂醛，通常是反式肉桂醛，是肉桂树皮油的主要成分。

醇类萜烯醇含有一些最具抗菌性的精油成分，它们的活性可能归因于“醇”固有的抗菌活性，它提高了这些成分在水和微生物膜中的溶解度。如薰衣草油的主要成分-芳樟醇具有广谱抗菌活性，因其特有的甘甜、柔和的香味，在香水中得到了广泛的应用。

酚类百里香酚、香芹酚以及丁香酚分别是百里香精油、牛至精油和丁香精油的主要成分，其抗菌作用已被广泛研究。

酮类最常见的酮类精油成分包括单环的薄荷酮、香芹酮、胡薄荷酮和胡椒酮，以及双环的樟脑、茴香酮、侧柏酮和马鞭烯酮。

酯类在精油中发现的酯是含氧的，也可能含有羟基。它们可能是非环的，如香叶醇、芳樟醇和橙花醇的乙酸酯；或环状的，如水杨酸甲酯和乙酸苄酯。

氧化物和环氧化物在精油中发现的主要氧化物是1,8-桉叶素，也被称为桉树醇，是桉树精油的主要成分，也可能大量存在的迷迭香精油。在精油中发现的环氧化物包括芳樟醇氧化物、柠檬烯氧化物和石竹烯氧化物。

甲基醚包括胡椒酚甲醚(草蒿脑),黄樟素、细辛醚和茴香脑。

萜烯烃含有无氧化合物，主要是单萜或倍半萜，可为无环、单环或双环。大多数是不饱和的，也就是说它们含有一个或多个双键。羟基或其他氧的缺乏通常意味着这些成分是不易溶于水的。单环萜烃是在许多不同的精油中发现的一大类成分，包括柠檬烯、水芹烯、α-和γ-松油烯、异松油烯、侧柏烯、对花伞烯、杜松烯和桧烯。柠檬烯是一种脂环单萜，具有类似于许多柑橘类精油的活性，因为柑橘皮油可能含有超过90%的柠檬烯。无环不饱和萜烯烃类包括罗勒烯和β-香叶烯

一般来说，醛、酚和醇似乎是最活跃的组成基团，而萜烯烃类和甲基醚似乎是最不活跃的。醛的活性可能是由于羰基的反应性，羰基可以反应形成几种抗菌基团，如醇或酸。酚类和醇类之间的活性至少部分是由于羟基，它固有的抗菌活性，也有助于这些成分在生物膜中有相对更大的溶解度。此外，组分释放或接受质子的能力被认为是影响抗菌活性的重要因素。

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