从理论上讲，微生态制剂优于抗生素，克服了应用抗生素所造成的菌群失调、耐药菌株的增加以及毒副反应。实践证明，动物机体可使用微生态制剂来增进健康素质，提高健康水平，达到防病治病目的，其作用机理有下列几个方面的理论。

1.微生物优势种群理论

正常动物肠道内的微生态平衡时，有益微生物占绝对优势，对整个种群起控制作用。在正常情况下，动物在消化道内的有益微生物，用来维持消化道内的菌群平衡、促进饲料的消化与吸收和动物生长，但在环境改变等应激时会造成消化道内微生物区系紊乱，病原菌大量繁殖，引起动物消化机能失调，生长受阻。一旦该优势种群受到破坏，失去这种优势，就会导致动物微生态失衡，致使动物发病。微生态制剂的使用，可以补充或恢复优势种群，有利于肠道内有益优势菌的生长，同时也抑制了病原菌的生长，使失调的肠道微生态重新达到平衡，从而使动物健康得到恢复。

2.生物屏障理论

正常微生物群构成机体的防御屏障，其中包括生物学屏障和化学屏障，微生态群有序地定植于粘膜、皮肤等的表面或细胞间形成的生物膜样结构上，形成一层生物膜，封闭了致病菌的侵入门户，起着占位争夺营养、互利互生等生物共生或拮抗作用。

这些有益微生物可抑制病原微生物粘附到肠粘膜上皮细胞上，促使其随粪便排出体外。同时微生态制剂还可在在动物肠道内代谢后产生乳酸、丙酸等，使消化道内酸度降低，从而抑制有害细菌，同时酸化作用可促进饲料的消化与吸收。另外，微生态制剂在代谢过程中产生的过氧化氢对潜在的病原微生物有杀灭作用。

3.生物夺氧理论

微生态制剂中的有效微生物在体内具有微生物夺氧作用, 在胃肠道微生态系统内，正常环境下厌氧菌占99%，需氧菌仅占1%，当饲用微生物添加剂中某种菌种进入动物胃肠道后，可以迅速繁殖，消耗胃肠道内的氧气，降低局部氧分子的浓度，使胃肠道内氧分子浓度下降，氧化还原电势下降，促进厌氧菌的生长，使厌氧菌保持在较高的数量水平，从而维护胃肠道内微生物群落之间的生态平衡，提高定植力，达到防治疾病的目的。有些微生态制剂含有蜡样芽胞杆菌和枯草杆菌等需氧芽胞杆菌，这些菌不是正常菌群的主要成员，在肠道不能长期定植，但能迅速消耗氧，使pH迅速降低，从而有利于双歧杆菌与乳酸杆菌的生长。

4.增强机体免疫功能，抵御感染理论

有益微生物能够刺激动物机体，提高免疫球蛋白浓度和巨噬细胞活性，增强机体体液免疫和细胞免疫功能。正常菌群对刺激免疫器官的形成具有重要意义，研究发现无菌动物的淋巴组织发育不全，淋巴细胞功能低下，浆细胞形成受阻，免疫记忆时间缩短，微生态制剂是良好的免疫激活剂，能促进肠道相关淋巴组织处于高度反应的应激状态，能有效地提高抗体水平和巨嗜细胞的活性，通过产生抗体和提高嗜菌作用活性等激发机体体液免疫和细胞免疫，增强机体的免疫力和抗病力。

微生态制剂还可以刺激肠道内免疫细胞分化增殖，增加局部抗体的形成。微生态制剂可作为非特异免疫调节因子，通过细菌本身或细胞壁成分刺激宿主免疫细胞，使其激活，能有效地提高抗体免疫力和巨噬细胞的活性。激发机体体液免疫和细胞免疫，增强机体免疫力和抗病力。此外，还可以抑制腐败微生物的过度生长和毒性物质的产生，促进肠蠕动，维持粘膜结构的完整，从而保证了微生态系统中的基因流、能量流和物质流的正常转运。