从分子结构看，过硫酸氢钾分子与过氧乙酸极其相似，过氧键分别与硫原子、碳原子连接，但是过硫酸氢钾是无机物，其消毒有效成分是单过硫酸根离子(SOH5)，其稳定性要好于过氧乙酸。

从分子结构看，过硫酸氢钾应该是中性盐，其水溶液的酸性是由于复合盐中硫酸氢钾溶解产生氢离子造成的。但是过硫酸氢钾在酸性条件下稳定性要远好于中性条件，在酸性条件下则会快速分解。其对微生物杀灭机理可以解释为:

1. 氧化作用，过硫酸氢钾在水溶液条件下，释放出新生态氧，直接对微生物细胞壁蛋白进行氧化反应。
2. 释放自由羟基，干扰微生物的酶系统，迅速导致微生物蛋白分子失去活性。研究表明，过硫酸钾在作用于小分子有机物时，例如较长链的醛、胺类有机物，促进反应发生的是自由羟基。