สารมันที่มีกลิ่นหอมที่ได้จากการสกัดและแยกออกจากพืชเรียกว่าน้ำมันหอมระเหยหรือที่เรียกว่าน้ำมันหอมระเหยจากพืช ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีการวิจัยมากขึ้นเรื่อยๆ ที่มุ่งเน้นไปที่ผลต้านเชื้อแบคทีเรียของน้ำมันหอมระเหย โดยการใช้การสกัดด้วยอัลตราโซนิกเพื่อให้ได้น้ำมันหอมระเหยจากใบโกฐจุฬาลัมพาและขมิ้น พบว่าน้ำมันหอมระเหยนี้สามารถยับยั้งแบคทีเรียที่ก่อให้เกิดโรค เช่น Staphylococcus aureus, Escherichia coli และ Staphylococcus epidermidis นอกจากนี้ น้ำมันหอมระเหยของ Forsythia suspensa มีฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรียได้กว้างขวางยิ่งขึ้น และน้ำมันหอมระเหยจาก Forsythia suspensa จากต้นกำเนิดต่างๆ ก็สามารถยับยั้งแบคทีเรียได้เช่นกัน การวิจัยพบว่าส่วนประกอบหลักของสารประกอบในน้ำมันหอมระเหยเป็นกุญแจสำคัญในการออกฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรีย เช่น ไทมอลและคาร์วาครอลในน้ำมันหอมระเหยของไทม์ ยูเกนอลในน้ำมันหอมระเหยอบเชย ยูเกนอลในน้ำมันหอมระเหยเพริลลา ซินนามัลดีไฮด์ในแพทชูลี่ น้ำมันหอมระเหยอบเชย และสารแอนทราควิโนนต่างๆ ในน้ำมันหอมระเหยจากดอกคำฝอย ผลการทดลองข้างต้นสะท้อนถึงฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรียของน้ำมันหอมระเหยในสารสกัดจากพืชชนิดเดียว อีกวิธีหนึ่งคือการผสมน้ำมันหอมระเหยจากพืชกับโซเดียมบิวเทรตเพื่อศึกษาฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรียที่เสริมฤทธิ์กัน ผลการวิจัยพบว่าเมื่อเทียบกับการเติมน้ำมันหอมระเหยเพียงอย่างเดียว ส่วนผสมนี้ช่วยเพิ่มผลการยับยั้งเชื้อ Escherichia coli แต่ไม่ส่งผลต่อแลคโตบาซิลลัส
วิธีการสกัดน้ำมันหอมระเหยของดอกคำฝอยสามารถดำเนินการได้โดยใช้การกลั่นด้วยไอน้ำและการสกัดด้วยของเหลวคาร์บอนไดออกไซด์ที่วิกฤตยิ่งยวด ผลการทดสอบต้านเชื้อแบคทีเรียในหลอดทดลองแสดงให้เห็นว่าน้ำมันหอมระเหยจากดอกคำฝอยที่ได้จากทั้งสองวิธีมีคุณสมบัติต้านเชื้อแบคทีเรียในวงกว้าง- เมื่อเปรียบเทียบกับแบคทีเรียแกรมลบ- น้ำมันหอมระเหยจากดอกคำฝอยมีความเสียหายที่ดีกว่าและมีฤทธิ์ต้านแบคทีเรียต่อแบคทีเรียแกรมบวก- ดังนั้นจึงอนุมานถึงกลไกการต้านแบคทีเรียของน้ำมันหอมระเหย เนื่องจากน้ำมันหอมระเหยออกฤทธิ์กับเยื่อหุ้มเซลล์ของแบคทีเรียเป็นเวลานาน จึงค่อยๆ เพิ่มการซึมผ่านของเยื่อหุ้มเซลล์ ส่งผลให้เกิดการรั่วไหลของโซเดียม โพแทสเซียม และแคลเซียมไอออนในเซลล์ การนำไฟฟ้าของเซลล์เพิ่มขึ้น และการตายของแบคทีเรีย ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดจะสังเกตได้ว่าน้ำมันหอมระเหยจากดอกคำฝอยยังทำหน้าที่บนเยื่อหุ้มเซลล์ของ Escherichia coli ทำให้เกิดการแตกของพื้นผิวเรียบของเยื่อหุ้มเซลล์ Escherichia coli ในระดับที่แตกต่างกัน เปลี่ยนการซึมผ่านของเยื่อหุ้มเซลล์ และทำให้เกิดการรั่วไหลของโปรตีนในเซลล์และการปล่อยโพแทสเซียมไอออน จึงทำให้ Escherichia coli เสียชีวิต สาเหตุของการแตกของเยื่อหุ้มเซลล์อาจเป็นเพราะน้ำมันหอมระเหยจากดอกคำฝอยส่งผลต่อการสร้างรูขุมขนบนพื้นผิวเยื่อหุ้มเซลล์ ทำให้เกิดความเสียหายต่อเยื่อหุ้มเซลล์ และความเสียหายของเยื่อหุ้มเซลล์จะชัดเจนมากขึ้นเมื่อความเข้มข้นของน้ำมันหอมระเหยดอกคำฝอยเพิ่มขึ้น
กลไกการต้านเชื้อแบคทีเรียของน้ำมันหอมระเหยจากดอกคาเมลเลียมีสามลักษณะด้วยกัน ประการหนึ่ง มันสามารถทำลายโครงสร้างเซลล์ได้ ไม่เพียงแต่ส่งผลเสียหายต่อเยื่อหุ้มเซลล์ของแบคทีเรียที่เป็นอันตราย เช่น น้ำมันหอมระเหยดอกคำฝอยและอบเชย เท่านั้น แต่ยังมีผลกระทบต่อโครงสร้างและการทำงานของผนังเซลล์ของแบคทีเรียที่เป็นอันตราย ทำให้เกิดการรั่วไหลของกรดนิวคลีอิก; ในทางกลับกัน มันสามารถป้องกันการก่อตัวของแผ่นชีวะใหม่ได้โดยการลดมวลชีวภาพและกิจกรรมของเซลล์ของแผ่นชีวะ ซึ่งจะเป็นการทำลายแผ่นชีวะ-ที่ก่อตัวไว้ล่วงหน้า นอกจากนี้ การทดสอบการไม่ชอบน้ำบนพื้นผิวของแบคทีเรียบ่งชี้ว่าน้ำมันหอมระเหยจากดอกคำฝอยสามารถลดความสามารถในการยึดเกาะของสายพันธุ์แบคทีเรียได้ เส้นทางเฉพาะของกลไกต้านเชื้อแบคทีเรียเหล่านี้ยังไม่ชัดเจนและจำเป็นต้องมีการสำรวจเพิ่มเติม
