一般来说，二甲酸钾的作用机理不外乎是甲酸的作用，这也是欧盟批准二甲酸钾作为抗生素替代物的基本考虑。猪饲料中添加有机酸或盐，特别是甲酸或盐改善生产性能的机理已经有很多报道。

二甲酸钾成为促生长剂的重要原因是安全性和抗菌作用，这都基于简单、独特的分子结构。它的主要成分甲酸和甲酸钾在自然界和猪的肠道中天然存在，最终分解为CO2和水，具有完全的生物降解性。独特的抗微生物功能基于甲酸和甲酸盐的综合作用。每单位重量的有机酸以一碳酸甲酸的酸性最强，而且具有极强的抗微生物作用。

非解离型的甲酸能穿过细菌细胞壁，在细胞内解离使pH值下降。甲酸盐阴离子在细胞壁外分解细菌细胞壁蛋白质，发挥杀菌和抑制细菌的作用，如沙门氏杆菌。尽管许多抗生素的促生长机理尚未有定论，但一般认为猪饲料添加抗生素后生产性能的提高与亚临床感染被抑制有关。抗生素在恶劣的卫生环境下的作用效果往往优于较为清洁的饲养条件。