由细菌、病毒或是真菌引起的动物疾病对畜禽养殖业造成很大的损失，抗生素被广泛应用于治疗由细菌、病毒或真菌引起的动物疾病。近年来，随着对畜产品中抗菌药物残留的关注，以及欧盟对抗生素作为饲料添加剂的禁用，因其具有抗菌作用且不会造成菌株耐药性及畜产品中残留而受到越来越多的关注。研究表明，草本植物和香辛料植物在体外发挥抗菌作用，它们能抑制或杀死多种病毒，也包括一些真菌。在植物提取物的抗菌作用中，研究最多的是植物精油，植物精油的很多成分如香芹酚、百里香酚、丁子香酚、紫苏醛、肉桂醛和肉桂酸等均具有抗菌能力。
研究了印度藏茴香种子精油（茴香精油）和竹板阿魏（一种草本植物）胶精油（阿魏精油）的抗菌作用，发现茴香精油可极显著地抑制革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的生长，而阿魏精油只能显著抑制革兰氏阳性菌的生长，同时还发现它们具有抗真菌的作用。植物提取物对屠体肌肉中的腐败性细菌具有杀灭作用，因此能够提高胴体品质，已有文章报道了从牛至中提取的精油对肉鸡屠体中的有害微生物具有杀灭作用。目前应用于保存肉类防止其腐败的精油还有丁香精油、肉桂精油等，它们不仅有益于人类健康，而且对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌都具有抑制或杀灭作用，在饲料和食品工业应用很广。
植物提取物种类和成分的多样性决定了上也具有多样的机理。研究表明，包括植物精油在内的多种植物提取物成分均具有疏水基团，能与细菌细胞上不同的作用靶点结合，从而渗入细菌的细胞膜和线粒体中，破坏它们的结构，并使它们的通透性增高，细胞质中的酸碱平衡被破坏，导致其中的离子以及其他的一些细胞内容物的丢失，渗透性变大，并且细胞内容物以及一些重要分子和离子的流出最终导致细菌死亡。Teethaisong等研究发现千金藤属植物提取物（ＳＳＥ），主要成分是植物碱，对耐氨苄西林金黄色葡萄球菌具有抑制作用。他们在培养基中添加２ｍｇ／ｍＬ的ＳＳＥ和０．１５μｇ／ｍＬ的氨苄西林，发现单独添加氨苄西林时的最小抑菌浓度显著降低，并且ＳＳＥ可剂量依赖性的抑制β－内酰胺酶的活性。研究认为ＳＳＥ发挥杀灭耐药性金黄色葡萄球菌的机理主要有以下３个方面：１）抑制肽聚糖的合成，导致细菌形态受损；２）抑制β－内酰胺酶的活性；３）增加细胞质膜的通透性。类似研究发现，黄酮类化合物对大肠杆菌ＡＴＣＣ ２５９２２具有抑制作用，其作用机理也是破坏其细胞膜，在大肠杆菌ＡＴＣＣ ２５９２２培养基中加入黄酮类植物提取物，细菌的膜内蛋白质以及其他一些胞内物质流入悬浮液中；并且，在他们所构建的细胞膜模型中，发现黄酮类化合物能渗入细胞膜内，与疏水的膜磷脂发生作用，进而破坏膜结构。