Vì phân tử của nó chứa liên kết N{0}}S nên Kathon phát huy tác dụng diệt khuẩn bằng cách phá vỡ liên kết trong protein của vi khuẩn và tảo. Khi tiếp xúc với vi sinh vật, nó nhanh chóng ức chế sự phát triển của chúng; quá trình ức chế này là không thể đảo ngược, dẫn đến chết tế bào vi sinh vật. Trước khi tế bào chết, các vi sinh vật được xử lý bằng Kathon-không còn có thể tổng hợp enzym hoặc tiết ra chất kết dính màng sinh học. Bằng cách thâm nhập vào màng sinh học bám trên bề mặt thiết bị của hệ thống nước lạnh, Kathon kiểm soát hiệu quả các vi sinh vật bên dưới màng sinh học.
Là một dẫn xuất isothiazolinone, sự tương tác của Kathon với nhiều loại vi khuẩn khác nhau đã được nghiên cứu rộng rãi. Là một hợp chất dị vòng, cơ chế diệt khuẩn của nó chủ yếu là không-oxy hóa, dựa vào phần hoạt động của dị vòng để hình thành liên kết hydro với các bazơ của DNA trong protein vi khuẩn, hấp phụ vào tế bào vi khuẩn và do đó phá vỡ cấu trúc DNA, khiến nó không thể sao chép và dẫn đến chết tế bào.
