天然防霉剂主要有壳聚糖、血清蛋白、桂皮油、罗汉柏油、大蒜素和天然酚类等，大多数是从动植物中提炼精制而成，如壳聚糖来自于天然贝壳、蟹类、虾类、鱼骨及昆虫等动物壳体非常坚硬的部分，经脱去N-乙酰基获得。天然防霉剂对环境友好，在生产和使用过程中，对环境不产生污染，生物相容性好。
但天然防霉剂耐热性较差，在160～180℃就开始炭化分解，应用范围受到很大限制，药效持续时间比较短。