滅菌是指去除、殺死或滅活所有形式的生命（特別是微生物，如真菌、細菌、孢子和單細胞真核生物）和其他生物制劑，如存在于特定表面、物體或表面的朊病毒的任何過程 體液。 滅菌可以通過多種方式實現，包括加熱、化學藥品、輻照、高壓和過濾。 滅菌不同于消毒、消毒和巴氏滅菌，因為這些方法減少而不是消除存在的所有形式的生命和生物制劑。 滅菌后，物體被稱為無菌或無菌的。

Nicolas Appert 邁出了現代化滅菌的xxx步，他發現在適當的時間段內加熱可以減緩食物和各種液體的腐爛，使它們安全食用的時間比通常情況下更長。 食品罐頭是同一原則的延伸，有助于減少食源性疾病（食物中毒）。 其他食品消毒方法包括食品輻照和高壓（帕斯卡化）。

一般來說，進入已經無菌的身體部位（例如血液或滲透皮膚）的手術器械和藥物必須是無菌的。 此類儀器的示例包括手術刀、皮下注射針和人工起搏器。 這在腸胃外藥物的生產中也是必不可少的。

用于補液療法的注射藥物和靜脈注射液的制備不僅需要無菌，還需要精心設計的容器，以防止在初始產品滅菌后外來物質進入。

醫療機構中使用的大多數醫療和手術設備均由能夠進行蒸汽滅菌的材料制成。 然而，自 1950 年以來，需要低溫滅菌的材料（例如塑料）制成的醫療器械和儀器有所增加。 自 1950 年代以來，環氧乙烷氣體一直用于對熱和濕度敏感的醫療設備。 在過去的 15 年中，已經開發出許多新的低溫滅菌系統（例如，汽化過氧化氫、過氧乙酸浸泡、臭氧）并用于對醫療器械進行滅菌。

有嚴格的國際規則來保護太陽系天體免受來自地球的生物材料的污染。 標準因任務類型和目的地而異； 行星被認為宜居的可能性越大，要求就越嚴格。

航天器上使用的儀器的許多部件不能承受非常高的溫度，因此使用不需要過高溫度的技術，包括加熱到至少 120°C（248°F）、化學滅菌、氧化、紫外線和輻射。

滅菌的目的是減少最初存在的微生物或其他潛在病原體。 殺菌程度通常用小數減少時間或 D 值的倍數來表示，表示將初始數字 N 0 {\displaystyle N_{0}} 減少到十分之一 ( 10 ? 1 {\ displaystyle 10{-1}} ) 的原始值。 那么經過滅菌時間 t {\displaystyle t} 后的微生物數量 N {\displaystyle N} 由下式給出：

N N 0 = 10 ( ? t D ) {\displaystyle {\frac {N}{N_{0}}}=10{\left(-{\frac {t}{D}}\right) }} 。

D 值是滅菌條件的函數，隨微生物類型、溫度、水分活度、pH 值等而變化。對于蒸汽滅菌（見下文），通常以攝氏度為單位的溫度作為指數給出。

從理論上講，單個微生物存活的可能性永遠不會為零。 為了彌補這一點，通常使用矯枉過正的方法。 使用過度殺滅方法，通過比殺死被滅菌物品上或內部存在的生物負載所需的時間更長的滅菌時間來執行滅菌。 這提供了一個等于非無菌單元概率的無菌保證水平 (SAL)。

對于醫療設備和注射劑等高風險應用，美國食品和藥物管理局 (FDA) 要求無菌保證水平至少為 10?6。

蒸汽滅菌，也稱為濕熱滅菌，在壓力下使用加熱的飽和蒸汽通過大分子（主要是蛋白質）的變性來滅活或殺死微生物。 這種方法比干熱滅菌更快。 蒸汽滅菌是使用高壓滅菌器進行的，有時稱為轉換器或蒸汽滅菌器。 物品被放置在高壓滅菌室中，然后將其密封并使用加壓蒸汽將其加熱到設定溫度并持續規定的時間段。