Một chất diệt vi sinh vật tiêu diệt các vi sinh vật như vi khuẩn, trong khi chất kìm hãm vi sinh vật chỉ ngăn chặn sự phát triển của các vi sinh vật đó. Khi có vi khuẩn kìm hãm, vi sinh vật cuối cùng chết do không sinh sản. Thuốc diệt vi khuẩn không thể đảo ngược và gây chết người, trong khi thuốc kìm hãm vi sinh vật có thể đảo ngược.
Cả vi khuẩn và thuốc kìm vi khuẩn đều thuộc danh mục chất kháng khuẩn. Một số chất diệt vi sinh vật hóa học là khí độc etylen oxit, clo, rượu và fomandehit. Các chất kìm hãm vi sinh bao gồm các chất phụ gia thực phẩm được sử dụng để bảo quản thực phẩm. Nhiệt thường được sử dụng như một tác nhân diệt vi khuẩn, trong khi lạnh đôi khi là một tác nhân diệt vi sinh vật nhưng phổ biến hơn là một tác nhân kìm hãm vi sinh.