Los microorganismos necesitan de "agua disponible" para crecer. Ésta es el agua que no está ligada a otras moléculas del alimento. El término "actividad de agua" (aw) se refiere a esta agua disponible para el crecimiento microbiano y varía de 0 a 1,0. La menor aw en la cual una bacteria patógena crece es 0,85. Los mejores valores de actividad de agua para el crecimiento bacteriano están entre 0,97 y 0,99, de modo que los alimentos con aw dentro de este rango serán potencialmente más peligrosos.

La acidez de los alimentos es medida por una escala que varia de 0 (muy ácido) a 14,0 (muy alcalino o básico) siendo el 7,0 el pH neutro. La mayoría de los microorganismos crecen mejor próximos a la neutralidad y por ello la totalidad de los alimentos considerados potencialmente peligrosos tienen un pH entre 4,6 y 7,0. Apoyándose en este concepto los alimentos fueron divididos en dos categorías: poco ácidos ( pH 4,6-7,0) y ácidos (pH < 4,6).

Los microorganismos aerobios necesitan valores de Eh positivo para su crecimiento. En este grupo se incluyen casi todos los mohos, levaduras oxidativas y muchas bacterias, principalmente aquellas que deterioran los alimentos

Los microorganismos se diferencian entre sí, en relación a la demanda de factores de crecimiento y, en la capacidad de usar diferentes substratos de la composición de los alimentos.

La estabilidad de algunos productos de origen animal y vegetal en la naturaleza, ocurre debido a la presencia de substancias antimicrobianas.

La competencia de la microbiota del alimento puede favorecer o inhibir algunas especies o grupos de microorganismos. Por ejemplo, las bacterias lácticas pueden producir ácido láctico o bacteriocinas que inhiben o eliminan a otros microorganismos presentes en el mismo alimento.

La temperatura es el factor ambiental que más afecta el crecimiento de los microorganismos. A pesar de que ellos crecen bien en un intervalo de -8° a +90°C (17,6 a 194°F), la temperatura óptima para casi todos los microorganismos patógenos es de 35°C (95°F). La temperatura afecta el curso de la fase latente, velocidad de crecimiento, exigencias nutricionales y composición química y enzimática de las células.

La humedad relativa influye directamente en la actividad de agua del alimento. Si un alimento con baja actividad de agua se guarda en una atmósfera con humedad relativa alta, la actividad de agua de este alimento aumentará permitiendo el deterioro debido a los microorganismos.

Este efecto es debido, probablemente, a la inhibición del etileno por el gas carbónico. El etileno actúa en las frutas como un factor de aceleración de la maduración. La concentración de CO2 no debe exceder del 10%.

Combinatoria de efectos Químicos y Físico, que diseñados afectan muy poco la calidad del producto y lo protegen de la infección y deterioro microbiano.