Sterilizzazione (o sterilizzazione) in microbiologia è un termine che si riferisce a qualsiasi processo che elimina (rimuove) o uccide tutte le forme di vita microbica, compresi gli agenti trasmissibili (come funghi, batteri, virus, forme di spore, ecc.) presenti su una superficie, contenuto in un fluido, in un farmaco o in un composto come un mezzo di coltura biologica. La sterilizzazione può essere ottenuta applicando le corrette combinazioni di calore, sostanze chimiche, irradiazione, alta pressione e filtrazione.

​

In generale, gli strumenti chirurgici e i farmaci che entrano in una parte già asettica del corpo (come il flusso sanguigno o la penetrazione della pelle) devono essere sterilizzati a un livello di garanzia di sterilità elevato, o SAL. Esempi di tali strumenti includono bisturi, aghi ipodermici e pacemaker artificiali. Questo è anche essenziale nella produzione di farmaci per via parenterale.

La sterilizzazione come definizione pone fine a tutta la vita; mentre la sanificazione e la disinfezione termina selettivamente e parzialmente. Sia la sanificazione che la disinfezione riducono il numero di organismi patogeni mirati a livelli considerati "accettabili", livelli che un corpo ragionevolmente sano e intatto può affrontare. Un esempio di questa classe di processo è la pastorizzazione.

​

Tra i metodi di sterilizzazione abbiamo:
- Sterilizzazione a caldo
- Sterilizzazione chimica
- Sterilizzazione con radiazioni
- Filtrazione sterile