高压杀菌保鲜技术的机理将食品物料以某种方式包装以后，置于高压（200MPa以上）装置中加压，使微生物的形态结构、生物化学反应、基因机制以及细胞壁膜发生多方面的变化，从而影响微生物原有的生理活动机能，甚至使原有的功能被破坏或发生不可逆变化致死，从而达到灭菌的目的。
高压对微生物的作用机理主要包括：①高压对细胞膜壁的影响，在高压作用下，细胞膜的双层结构的容积随着磷脂分子横截面的收缩，表现为细胞膜通透性的变化，高压（如20~40MP）能使较大细胞的细胞壁因超过应力极限而发生机械断裂，从而使细胞松解：②高压对细胞形态的影响，当细胞周围的流体静压达到一定值（0.6MPa左右）时，细胞内的气泡将会破裂，细胞的尺寸也会受压力的影响；③高压对细胞生物化学反应的影响，加压对增大体积、放热反应都有阻碍作用，对生物聚合物的化学键、疏水的交互反应也有影响，由于高压能使蛋白质变性，因此高压将直接影响到微生物及其酶系的活力，所有这些都将使微生物的活动受到抑制；④高压对微生物基因机制的影响，核酸对剪切虽然敏感，但对流体静压力的耐受能力则远远超过蛋白质，但由酶中介的DNA复制转录步骤却会因高压而中断。
高压也会对食品成分造成影响，如高压可使淀粉等碳水化合物改性，常温下加压到400~600MPa，由于压力使淀粉分子的长链断裂，分子结构发生改变，淀粉会发生糊化而呈不透明的粘稠糊状物，且吸水量也发生变化。油脂类耐压程度较低，常温下加压到100~200MPa，基本上变成固体，但解除压力后，仍能恢复到原状。另外，高压处理对油脂的氧化有一定的影响。高压使蛋白质原始结构伸展，体积发生改变而变性，即压力凝固，酶是蛋白质，因此在高压作用下，酶会钝化或失活。与迅速加热能加快酶失活一样，迅速加压也能加速酶的钝化。高压对食品中的维生素、风味物质、色素及各种小分子物质的天然结构几乎没有影响。
