Sterilisering (eller sterilisering) inom mikrobiologi är en term som hänvisar till varje process som eliminerar (tar bort) eller dödar alla former av mikrobiellt liv, inklusive överförbara ämnen (såsom svampar, bakterier, virus, sporformer, etc.) som finns på en yta, som finns i en vätska, i läkemedel eller i en förening såsom biologiska odlingsmedier. Sterilisering kan uppnås genom att applicera rätt kombinationer av värme, kemikalier, bestrålning, högt tryck och filtrering.

​

I allmänhet måste kirurgiska instrument och mediciner som kommer in i en redan aseptisk del av kroppen (som blodomloppet eller penetrerar huden) steriliseras till en hög sterilitetssäkringsnivå, eller SAL. Exempel på sådana instrument är skalpeller, injektionsnålar och konstgjorda pacemakers. Detta är också väsentligt vid tillverkning av parenterala läkemedel.

Sterilisering som definition avslutar allt liv; medan sanering och desinfektion avslutas selektivt och delvis. Både sanering och desinfektion minskar antalet riktade patogena organismer till vad som anses vara "acceptabla" nivåer - nivåer som en någorlunda frisk, intakt, kropp kan hantera. Ett exempel på denna klass av processer är pastörisering.

​

Bland steriliseringsmetoderna har vi:
- Värmesterilisering
- Kemisk sterilisering
- Strålningssterilisering
- Steril filtrering