Prebiotyki ulegają fermentacji w przewodzie pokarmowym gospodarza za sprawą działania mikroflory jelitowej, w procesie tym powstają krótkołańcuchowe kwasy karboksylowe: masłowy – mający znaczenie w utrzymywaniu prawidłowej struktury i funkcji kolonocytów propionowy octowySocha J., Stolarczyk A., Socha P., Miejsce bifidobakterii w profilaktyce i leczeniu wybranych chorób wieku dziecięcego, 2002, Pediatria współczesna. Gastroenterologia, Hepatologia i Żywienie Dzieci, 4,1,43-47 oraz niskocząsteczkowe produkty przemiany materii (diacetyl), kwas 2-pirolidono-5karboksylowy, bakteriocyny, a także pochodne tlenuDepta A., 2001, Probiotyki – właściwości, ich rola i znaczenie oraz możliwości stosowania w profilaktyce i leczeniu schorzeń przewodu pokarmowego u prosiąt, Trzoda Chlewna, Vol. 39, nr 7, 98-100
Najczęściej stosowanymi prebiotykami są: poli- i oligosacharydy – inulina, fruktooligosacharydy (FOS) zawarte w roślinach, takich jak: szparagi, karczochy, cykoria, cebulaZawisza E., Bardadin J., 2008, Endotoksyny w profilaktyce chorób alergicznych, Alergia, 3, 37-38 mannanoligosacharydy (MOS) laktuloza – polimer fruktozo-glukozowy powstający podczas przemian laktozy
Połączenie prebiotyku i probiotyku w jednym preparacie nosi nazwę synbiotyku.