ε-聚赖氨酸为白色淡黄色粉末，吸湿性强，是赖氨酸的直接链状聚合物，能在人体内分解为赖氨酸，可以完全被人体消化吸收，不但没有任何毒副作用，而且可以作为一种赖氨酸的来源。它易溶于水，微溶于乙醇，但不溶于乙酸乙酯、等有机溶剂。
作用机理ε-聚赖氨酸作为天然防腐剂拥有得天厚的应用条件，与天然防腐剂的乳酸链球菌素类似，都属于多肽防腐剂，并且ε-聚赖氨酸比乳酸链球菌素的范围更广。
天然防腐剂大多数对革兰氏阳性Chemicalbook菌有很好的作用，对大肠杆菌等革兰氏阴性菌作用不明显，而ε--聚赖氨酸的出现则打破了这一"潜规则"，其对大肠杆菌、产品节杆菌等革兰氏阴性菌同样具有明显的和杀灭作用，广谱效果。