微生物降解角蛋白的機理各不相同，因此降解過程中的產物也不盡相同。某些真菌還原雙硫鍵是通過菌絲體表面所分泌的亞硫酸鹽及其產生的酸性環境；鏈霉菌則是通過產生胞內還原酶 然而，不溶于水的角蛋白只能以顆粒的形式存在于胞外。因此，雙硫鍵的還原只能發生在代謝能力強的整體細胞外面，最有可能發生在細胞表面的胞聯氧化還原系統(cell—bound redox system)中，它需要不溶的角蛋白與細胞緊密接觸。對純白高溫放線菌的觀察發現，雙硫鍵還原是通過胞聯氧化還原系統進行的。在弗氏鏈霉菌和地衣芽孢桿菌的角蛋白酶解時，沒有檢出釋放的巰基，這可能是由于胱氨酸雙硫鍵還原產生的半胱氨酸(一SH)很快被轉化成了其它產物。
角蛋白酶實際上具有二硫鍵還原酶和多肽水解酶的活性。目前普遍認為角蛋白酶的降解過程分3個步驟，即變性作用、水解作用和轉氨基作用。首先二硫鍵還原酶作用于角蛋白二硫鍵，將胱氨酸(一S—S一)還原為半胱氨酸(一SH)，使角蛋白高級結構解體而形成變性角蛋白；變性角蛋白在多肽水解酶作用下逐漸水解成多肽、寡肽和游離氨基酸；最后由轉氨基作用產生氨氣和硫化物而使角蛋白徹底水解。角蛋白中硫主要轉化成巰基化合物，硫化氫(HzS)和硫酸鹽3種含硫化合物形式存在于分解產物中。通過進一步探索3種含硫化合物的形成過程表明。”，巰基化合物是由角蛋白酶中二硫鍵還原酶裂解角蛋白中的二硫鍵而形成的；硫化氫是由含巰基化合物或巰基氨基酸(半胱氨酸)在脫氫氧化酶作用下，脫氫、脫氨基而形硫化氫(H2S)；硫酸鹽的形成分別是由H2S或巰基化合物中硫通過氧化酶逐步氧化的結果。