多聚甲醛（PFA）固定原理主要基於以下兩個方面：
溶解性：多聚甲醛能夠比較容易地溶於脂類物質，因為細胞膜含有磷脂雙分子層。這使得多聚甲醛能夠穿過細胞膜進入細胞內。
化學交聯：多聚甲醛能與細胞內的氨基基團發生化學交聯，形成網狀結構。這種交聯反應使得細胞內的蛋白質固定在某一節段，從而保持細胞和組織的形態、結構和某些生物分子的空間分布。
固定的目的是為了保存細胞和組織的原有形態結構，固定劑能阻止內源性溶酶體酶對自身組織和細胞的自溶，並抑制細菌和黴菌的生長。固定劑通過凝固、生成添加化合物等使蛋白質內部結構發生改變，從而使酶失活。固定劑還會對細胞核和細胞外成分發生物理改變。