Związki te działają poprzez niszczenie błon komórkowych szkodliwych mikroorganizmów, co w efekcie prowadzi do zniszczenia ich mechanizmów obronnych i uniemożliwienia im namnażania się. . Olejek z oregano jest szczególnie cenny, ponieważ oddziałuje na wiele ścieżek jednocześnie, utrudniając patogenom rozwój oporności – co stanowi coraz większy problem w przypadku konwencjonalnych antybiotyków. .
Według badań opublikowanych w czasopiśmie „Pharmaceuticals” (2025) olejek eteryczny z oregano wykazuje znaczące działanie antyoksydacyjne, przeciwzapalne i przeciwdrobnoustrojowe, a głównymi czynnikami odpowiedzialnymi za te efekty są karwakrol i tymol .