A sterilizálás (vagy sterilizálás) a mikrobiológiában olyan folyamatra utal, amely megszünteti (eltávolítja) vagy elpusztítja a mikrobiális élet minden formáját, beleértve a felületen jelen lévő fertőző ágenseket (például gombákat, baktériumokat, vírusokat, spóraformákat stb.), folyadékban, gyógyszerben vagy vegyületben, például biológiai táptalajban. A sterilizálás a hő, a vegyszerek, a besugárzás, a nagynyomás és a szűrés megfelelő kombinációjával valósítható meg.

​

Általánosságban elmondható, hogy azokat a sebészeti eszközöket és gyógyszereket, amelyek bejutnak a test már aszeptikus részébe (például a véráramba, vagy áthatolnak a bőrön), sterilizálni kell a magas sterilitásbiztosítási szintig, vagy SAL-ig. Ilyen eszközök például a szike, injekciós tű és mesterséges pacemaker. Ez a parenterális gyógyszerek gyártása során is elengedhetetlen.

Az ivartalanítás mint definíció minden életet megszüntet; míg a fertőtlenítés szelektíven és részben megszűnik. Mind a fertőtlenítés, mind a fertőtlenítés csökkenti a megcélzott kórokozó szervezetek számát az „elfogadható” szintre – olyan szintre, amellyel egy ésszerűen egészséges, sértetlen szervezet képes megbirkózni. Egy példa erre az eljárási osztályra a pasztőrözés.

​

A sterilizálási módszerek között szerepel:
- Hősterilizálás
- Kémiai sterilizálás
- Sugársterilizálás
- Steril szűrés