溶菌酶的溶菌作用機制主要是通過破壞細菌細胞壁中的N-乙酰胞壁酸和N-乙酰氨基葡萄糖之間的β-1,4糖苷鍵，這壹過程導致細胞壁不溶性黏多糖分解成可溶性糖肽，從而使細胞壁破裂，內容物逸出，進而使細菌溶解。溶菌酶還可以與帶負電荷的病毒蛋白直接結合，形成復合體，使病毒失活。這表明溶菌酶不僅能夠破壞細菌細胞壁，還具有抗病毒的作用。