柠檬汁具有一定抑菌作用，但杀菌效果有限，其作用主要与柠檬酸、维生素C等成分有关，实际效果受浓度、接触时间、微生物种类等因素影响。
柠檬汁含大量柠檬酸，可破坏部分细菌细胞膜结构，对大肠杆菌等革兰氏阴性菌有抑制作用，需高浓度长时间接触才能显现效果。
维生素C通过氧化还原作用干扰微生物代谢，对某些真菌和病毒有轻微抑制效果，但常温下易分解导致作用不稳定。
高酸环境改变微生物生存的pH值，配合糖分形成的渗透压可抑制部分细菌繁殖，但对芽孢菌和多数病毒无效。
临床常见金黄色葡萄球菌、幽门螺杆菌等致病菌对柠檬汁耐受性强，不能替代医用消毒剂，伤口消毒应使用聚维酮碘溶液。
日常清洁可辅助使用稀释柠檬汁，处理生鲜食品后建议用流动水冲洗，皮肤消毒应选择医用酒精等专业消毒产品。
