双乙酸钠是一种广谱、高效、无毒的防腐剂，又可作为食品的调味剂、营养剂（可提高食品的生物效价）。其抗菌机理是：双乙酸钠含有分子状态的乙酸，可降低产品的pH值；乙酸分子与类酯化合物溶性较好，而分子乙酸比离子化乙酸更能有效地渗透微生物的细胞壁，干扰细胞间酶的相互作用，使细胞内蛋白质变性，从而起到有效的抗菌作用。

双乙酸钠在食品生产中的应用如下：  粮食、谷物、米面及制品   双乙酸钠用于粮食、谷物、米面及其制品有极好的防毒效果。在含水量21．5％左右的谷物中添加0．1％～0．8％的双乙酸钠，谷物的贮藏期可由原来的90天延长到200天以上。双乙酸钠用于米面制品有很好的防毒保鲜效果。将其应用到广东河粉（切米粉）的保鲜，在米浆中添加0．2％的双乙酸钠，可使蒸出的河粉在常温下保鲜期延长1天，如果将双乙酸钠与丙酸钙按1∶1的比例混合，同样的添加量可使河粉的保鲜期延长2天以上。
  另外，双乙酸钠对波纹面、腐竹、豆干等米面制品也有良好的防霉、防腐效果。国家标准GB2760－2007规定的最大使用限量为4克／千克。