Các yếu tố của mơi trường bên ngồi tác dụng lên tế bào vi khuẩn thuộc 3 loại : yếu tố vật lý (độ ẩm, nhiệt độ...), yếu tố hố học (pH mơi trường, thế oxy hố khử...) và yếu tố sinh học (chất kháng sinh). Dù là yếu tố nào nhưng khi đã tác dụng bất lợi lên tế bào thì thường trước hết gây tổn hại đến các cấu trúc quan trọng cho sự sống của tế bào.. Những tổn hại đĩ dẫn đến phá huỷ chức phân hoạt động của các cấu trúc và làm tế bào chết..
Tác dụng cĩ hại của các yếu tố bên ngồi tế bào vi khuẩn thể hiện chủ yếu ở những biến đổi sau :
3.6.1.1. Phá huỷ thành tế bào.
Một số chất như lisozyme (chứa trong lá lách, bạch cầu, lịng trắng trứng,...) cĩ khả năng phân huỷ thành tế bào vi khuẩn dẫn đến tạo thành các nguyên lạp chủ yếu ở vi khuẩn G+ và các cầu lạp ở vi khuẩn G-
Trong sự cĩ mặt của penicillin, các cầu lạp được hình thành và dễ phân huỷ. Ở vi khuẩn G-, do tác dụng của chất kháng sinh này, tế bào tạo thành các dạng hình cầu mẫn cảm với áp suất thẩm thấu tương tự với các dạng L của vi khuẩn.
3.6.1.2. Biến đổi tính thấm của màng tế bào chất
Một số chất khơng nhất thiết phải xâm nhập tế bào nhưng vẫn gây tác dụng kháng khuẩn. Do tác dụng lên một hoặc một số chức năng sinh lý của màng tế bào chất này làm vi khuẩn mất khả năng sinh sản.
Tác dụng kháng khuẩn của các chất oxy hố và các chất khử (H2O2, các halogien...) là do ảnh hưởng của chúng lên các thành phần của màng tế bào chất. Cũng cĩ thể xếp vào nhĩm các hợp chất này, các rượu, phenol, các chất tẩy rửa tổng hợp và một số kháng sinh.
3.6.1.3. Thay đổi đặc tính keo của nguyên sinh chất
Các yếu tố vật lý cũng như hố học đều cĩ thể gây nên tác dụng này. Chẳng hạn, nhiệt độ cao làm biến tính protein và làm chúng đơng tụ.
3.6.1.4. Kìm hãm hoạt tính
Một số chất tác động vào các hệ thống sinh năng lượng của tế bào, cyanide kìm hãm enzyme cytochrome - oxydase, fluoride ngăn cản quá trình đường phân. Các chất oxy hố mạnh (H2O2, các halogien) phá huỷ các hệ thống tế bào làm tổn hại đến chức năng trao đổi chất....
3.6.1.5. Huỷ hoại các quá trình tổng hợp
Trong sự cĩ mặt của một số chất tương tự về mặt cấu trúc với các chất trao đổi tự nhiên, gọi là chất antimetabolite quá trình sinh tổng hợp cĩ thể bị ức chế. Cơ chế tác dụng của các chất antimetaboliê khơng giống nhau. Một số gắn với trung tâm hoạt động của enzyme nhưng khơng tham gia vào phản ứng khiến enzyme mất hoạt tính phân huỷ cơ chất; một số khác cĩ thể tham gia vào phản ứng enzyme và được lắp vào sản phẩm của phản ứng nhưng sau đĩ khơng được sử dụng trong trao đổi chất với cùng mức độ như trong trường hợp của cơ chất thực.