Sterilizacija (ili sterilizacija) u mikrobiologiji je pojam koji se odnosi na bilo koji proces koji eliminira (uklanja) ili ubija sve oblike mikrobnog života, uključujući prenosive agense (kao što su gljivice, bakterije, virusi, oblici spora, itd.) prisutni na površini, sadržane u tekućini, u lijekovima ili u spoju kao što je biološka podloga za kulturu. Sterilizacija se može postići primenom odgovarajućih kombinacija toplote, hemikalija, zračenja, visokog pritiska i filtracije.

​

Općenito, hirurški instrumenti i lijekovi koji ulaze u već aseptični dio tijela (kao što je krvotok ili prodiru u kožu) moraju biti sterilizirani do visokog nivoa osiguranja sterilnosti ili SAL. Primjeri takvih instrumenata uključuju skalpele, hipodermične igle i umjetne pejsmejkere. Ovo je također bitno u proizvodnji parenteralnih lijekova.

Sterilizacija kao definicija prekida čitav život; dok se sanitizacija i dezinfekcija završava selektivno i djelomično. I sanitizacija i dezinfekcija smanjuju broj ciljanih patogenih organizama na ono što se smatra "prihvatljivim" nivoima - nivoima s kojima se razumno zdravo, netaknuto tijelo može nositi. Primjer ove klase procesa je pasterizacija.

​

Među metodama sterilizacije imamo:
- Termička sterilizacija
- Hemijska sterilizacija
- Radijaciona sterilizacija
- Sterilna filtracija