木质枕木的主要成分是纤维素和木质素，易被真菌（如腐朽菌）、昆虫（如白蚁、天牛）侵蚀，且会因干湿循环开裂，因此必须做防腐处理以延长寿命。
常用防腐工艺分为 2 类：
油浸防腐：将木材干燥后浸泡在防腐油（如煤焦油、蒽油）中，通过加压使油渗入木材内部，形成抗腐层，适用于普通普速铁路；
化学防腐：将木材浸泡在水溶性防腐剂（如铜铬砷合剂、硼化物）中，通过真空 - 加压工艺让防腐剂渗透，环保性优于油浸，适用于客运专线或环保敏感区域。