סוגים עיקריים: אלה כוללים ביגואנידים, אלכוהול, פנולים, אמינים אורגניים, פירידינים, איזותיאזולינונים ואחרים.
מאפיינים: הם מציגים השפעות קוטל חיידקים מהירות; עם זאת, יש להם יציבות ועמידות תרמית גרועים יחסית, ועשויים לגרור תופעות לוואי מסוימות. הם נקשרים בקלות לאתרים אניונים על פני ממברנות תאי חיידקים ועובש, או מגיבים עם קבוצות sulfhydryl, ובכך משבשים את סינתזת החלבון ואת מערכת הממברנות התאית, אשר מעכבת למעשה את התפשטותם של חיידקים ועובשים. עם זאת, הם נוטים להתפרק בחשיפה לאור אולטרה סגול, וכתוצאה מכך חיי שירות קצרים; יתר על כן, כמה חומרים אנטי-מיקרוביאליים אורגניים עלולים להציג תופעות לוואי רעילות.
יישומים: כיום, החומרים האנטי-מיקרוביאליים הפעילים של פני השטח האורגניים הנחקרים והמנוצלים ביותר הם חנקן-המכילים תרכובות קטיוניות-כגון מלחי אמוניום רבעוניים-אשר יושמו באופן נרחב בציפויים אנטי-מיקרוביאליים.
