防腐剂是添加到食品、饮料、药物、油漆、生物样品、化妆品、木材和许多其他产品中以防止微生物生长或不良化学变化引起的分解的物质或化学品。 一般来说，保存有化学和物理两种方式。 化学防腐需要在产品中添加化合物。 物理保存需要冷藏或干燥等过程。 防腐剂食品添加剂可降低食源性感染的风险，减少微生物腐败，并保持新鲜特性和营养品质。 一些用于食品保存的物理技术包括脱水、UV-C 辐射、冷冻干燥和冷藏。 化学保存和物理保存技术有时会结合使用。

防腐剂自史前时代就已被使用。 例如，熏肉含有酚类和其他延缓腐败的化学物质。 几个世纪以来，食品的保存有了很大的发展，对提高食品安全起到了重要作用。 在食品中使用传统油、盐、油漆等以外的防腐剂始于19世纪末，但直到20世纪才普遍。

食品防腐剂的使用因国家/地区而异。 许多没有强有力的政府来监管食品添加剂的发展中国家要么面临食品中有害水平的防腐剂，要么完全避免被认为是非天然或外国的食品。 这些国家也被证明在围绕化学防腐剂的案例研究中很有用，因为它们最近才被引入。 在人口稠密国家的城市贫民窟，尽管消费了这些进口食品，但对食品成分的了解往往极少。

抗菌防腐剂可防止细菌降解。 这种方法是最传统和最古老的保存方法——腌制和添加蜂蜜等古老方法通过改变 pH 值来防止微生物生长。 最常用的抗菌防腐剂是乳酸。 表中列出了常用的抗菌防腐剂。 硝酸盐和亚硝酸盐也具有抗菌作用。 这些化合物的详细机制包括从抑制细菌生长到抑制特定酶。 水性家庭和个人护理产品使用广谱防腐剂，如异噻唑啉酮类和甲醛释放剂，可能会引起过敏，导致皮肤过敏。

氧化过程会破坏大多数食物，尤其是那些脂肪含量高的食物。 脂肪暴露在氧气中会很快变质。 抗氧化剂防止或抑制氧化过程。 最常见的抗氧化添加剂是抗坏血酸（维生素 C）和抗坏血酸盐。 因此，抗氧化剂通常被添加到油、奶酪和薯条中。 其他抗氧化剂包括苯酚衍生物 BHA、BHT、TBHQ 和没食子酸丙酯。 这些试剂抑制氢过氧化物的形成。 其他防腐剂包括乙醇和甲基氯异噻唑啉酮。

添加多种试剂以螯合（钝化）金属离子，否则金属离子会催化脂肪的氧化。 常见的多价螯合剂是 EDTA 二钠、柠檬酸（和柠檬酸盐）、酒石酸和卵磷脂。

柠檬酸和抗坏血酸靶向降解水果和蔬菜的酶，例如单/多酚氧化酶，它可以将切好的苹果和土豆的表面变成褐色。 抗坏血酸和生育酚是维生素，是常见的防腐剂。 吸烟需要将食物暴露于多种酚类物质中，这些酚类物质是抗氧化剂。 天然防腐剂包括迷迭香和牛至提取物、啤酒花、盐、糖、醋、酒精、硅藻土和蓖麻油。

过去，苯甲酸钠等传统防腐剂引起了健康问题。 一项研究显示苯甲酸盐会导致一些哮喘患者过敏。 这引起了对蔬菜中天然防腐剂的重新审查。