Steriliseerimine (või steriliseerimine) mikrobioloogias on termin, mis viitab mis tahes protsessile, mis kõrvaldab (eemaldab) või tapab kõik mikroobide eluvormid, sealhulgas pinnal esinevad edasikanduvad ained (nagu seened, bakterid, viirused, eosvormid jne). sisaldub vedelikus, ravimis või ühendis, näiteks bioloogilises söötmes. Steriliseerimist saab saavutada sobivate kuumuse, kemikaalide, kiiritamise, kõrgrõhu ja filtreerimise kombinatsioonide abil.

​

Üldiselt tuleb kirurgilised instrumendid ja ravimid, mis sisenevad juba aseptilisse kehaosasse (nt vereringesse või läbivad nahka), steriliseerida kõrge steriilsuse tagamise tasemeni ehk SAL-i. Selliste instrumentide näideteks on skalpellid, hüpodermilised nõelad ja kunstlikud südamestimulaatorid. See on oluline ka parenteraalsete ravimite valmistamisel.

Steriliseerimine kui määratlus lõpetab kogu elu; samas kui desinfitseerimine ja desinfitseerimine lõppevad valikuliselt ja osaliselt. Nii desinfitseerimine kui ka desinfitseerimine vähendavad sihtmärgiks olevate patogeensete organismide arvu "vastuvõetava" tasemeni – tasemeni, millega mõistlikult terve, terve keha suudab toime tulla. Selle protsessi klassi näide on pastöriseerimine.

​

Steriliseerimismeetodite hulgas on:
- Kuumasteriliseerimine
- Keemiline steriliseerimine
- Kiirgussteriliseerimine
- Steriilne filtreerimine