L'esterilització (o esterilització) en microbiologia és un terme que fa referència a qualsevol procés que elimina (elimina) o mata totes les formes de vida microbiana, inclosos els agents transmissibles (com ara fongs, bacteris, virus, formes d'espores, etc.) presents en una superfície, continguda en un líquid, en un medicament o en un compost com el medi de cultiu biològic. L'esterilització es pot aconseguir aplicant les combinacions adequades de calor, productes químics, irradiació, alta pressió i filtració.

​

En general, els instruments quirúrgics i els medicaments que entren en una part ja asèptica del cos (com el torrent sanguini o la penetració de la pell) s'han d'esterilitzar a un alt nivell de garantia d'esterilitat, o SAL. Alguns exemples d'aquests instruments inclouen bisturís, agulles hipodèrmiques i marcapassos artificials. Això també és essencial en la fabricació de productes farmacèutics parenterals.

L'esterilització com a definició acaba amb tota vida; mentre que la desinfecció i la desinfecció s'acaben de manera selectiva i parcial. Tant la desinfecció com la desinfecció redueixen el nombre d'organismes patògens dirigits a nivells que es consideren "acceptables", nivells que un cos raonablement sa i intacte pot tractar. Un exemple d'aquesta classe de procés és la pasteurització.

​

Entre els mètodes d'esterilització tenim:
- Esterilització per calor
- Esterilització química
- Esterilització per radiació
- Filtració estèril