กลไกการออกฤทธิ์ของผ้าเช็ดทำความสะอาดฆ่าเชื้อนั้นขึ้นอยู่กับความสามารถของสารออกฤทธิ์ในการฆ่าเชื้อหรือยับยั้งจุลินทรีย์เป็นหลัก ส่วนประกอบของสารฆ่าเชื้อเหล่านี้ขัดขวางกระบวนการสำคัญของจุลินทรีย์ผ่านกลไกต่างๆ ซึ่งท้ายที่สุดก็นำไปสู่ความตายหรือสูญเสียความสามารถในการสืบพันธุ์ สารฆ่าเชื้อที่ใช้กันทั่วไปในผ้าเช็ดฆ่าเชื้อแบ่งออกเป็นประเภทหลักๆ ดังนี้
แอลกอฮอล์ (เช่น เอทานอล ไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์): สารฆ่าเชื้อที่มีแอลกอฮอล์-จะแทรกซึมเข้าไปในเยื่อหุ้มเซลล์ของจุลินทรีย์ ซึ่งรบกวนความสมบูรณ์ของโครงสร้าง สิ่งนี้นำไปสู่การรั่วไหลของเนื้อหาภายในเซลล์ ส่งผลให้จุลินทรีย์ไม่สามารถใช้งานได้- นอกจากนี้ แอลกอฮอล์ยังสามารถรบกวนระบบเอนไซม์ของจุลินทรีย์ได้ จึงขัดขวางกระบวนการเผาผลาญตามปกติ
ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์: ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์มีคุณสมบัติในการออกซิไดซ์ที่แรง ทำให้สามารถโจมตีโมเลกุลขนาดใหญ่ทางชีววิทยาได้โดยตรง-เช่นโปรตีนและกรดนิวคลีอิก-ภายในจุลินทรีย์ ด้วยการทำให้โมเลกุลเหล่านี้ไม่ทำงาน จึงสามารถบรรลุผลในการฆ่าเชื้อแบคทีเรียได้อย่างมีประสิทธิภาพ
คลอร์เฮกซิดีน: ยังเป็นที่รู้จักกันในนามคลอร์เฮกซิดีนกลูโคเนต สารนี้จับกับไซต์ประจุบวกบนเยื่อหุ้มเซลล์ของจุลินทรีย์ ปฏิกิริยานี้จะเปลี่ยนความสามารถในการซึมผ่านของเมมเบรน เอื้อต่อการรั่วไหลของเนื้อหาภายในเซลล์ และด้วยเหตุนี้จึงทำให้จุลินทรีย์ไม่สามารถอยู่รอดได้ตามปกติ
สารประกอบควอเทอร์นารีแอมโมเนียม: สารประกอบประเภทนี้ดูดซับและแทรกซึมเข้าไปในเยื่อหุ้มเซลล์ของจุลินทรีย์ การเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของไอออนทั่วเมมเบรน ทำให้เกิดความไม่สมดุลของอิเล็กโทรไลต์ในเซลล์ ส่งผลให้การทำงานบกพร่องหรืออาจทำให้จุลินทรีย์เสียชีวิตได้
