食品防腐劑的分類根據衛生標準，食品防腐劑按其來源不同可分為兩類：化學合成防腐劑和天然防腐劑。

化學合成防腐劑由人工合成，種類多，包括有機和無機防腐劑約50多種，其中世界各國常用的主要化學合成防離劑有苯甲酸鈉、山梨酸鉀、二氧化硫、亞硫酸鹽、對羥基苯甲酸酯、硝酸鹽和亞硝酸鹽等。我國食品添加劑使用衛生標準中規定使用的化學合成防腐劑有苯甲酸、苯甲酸鈉、山梨酸、山梨酸鉀和二氧化硫。

天然防腐劑是生物體分泌或體內存在的防腐物質，經人工提取后即可用作食品防腐劑，有的天然防腐物質本身就是某種食用成分，因而是一類有發展前途的食品防腐劑。現在已知的天然防腐劑物質有卵蛋白中的溶菌酶以及某些細菌分泌的抗生素（主要是枯草菌素和乳酸鏈球菌素），香辛料中的羰基化合物和萜類，蔥、蒜、韭菜中的含硫芳香油等都能對食品起到防腐保藏作用。在這里需要指出的是由霉菌分泌的青霉素、棒曲霉素，放線菌分泌的金氆素、土霉素、氯霉素等抗生素，多屬于醫藥。若用于食品防腐保鮮，當人們食用這種食品后會增強人體內病菌的耐藥性，而影響抗生煮藥物的療效，所以上述抗生素應禁止以防腐劑用于食品貯藏。