防霉劑的成分主要包括有機和無機兩類。有機防霉劑常見的成分包括聯苯、鄰苯基苯酚、2-吡啶硫醇-1-氧化鋅、異唑啉類（如octhilinone）、苯甲酸酯類（如苯甲酸丁酯、苯甲酸二甲酯）、氧化物類（自由基捕捉劑）等。無機防霉劑常見的成分包括過硫酸銨、磷酸鈣、鋅離子、銀離子、銅離子化合物等。此外，還有一些天然防霉劑，如芥子萃取物、艾蒿等。根據不同的套用領域和需求，防霉劑的配方可能會有所調整，例如在食品、醫藥等環境中常用的有機酸類防霉劑包括乙酸、丙酸、山梨酸等。
防霉劑的作用是通過破壞或阻斷病原微生物的作用，從而防止黴菌的生長和繁殖。它們可以通過影響黴菌的酵素系統、新陳代謝或能量釋放系統，最終導致黴菌死亡。