在所有可用于灭菌的方法中，压力下饱和蒸汽形式的湿热是使用最广泛和最可靠的。蒸汽灭菌无毒，价格低廉，快速杀菌，杀孢子，并迅速加热和渗透织物与所有灭菌过程一样，蒸汽灭菌对某些材料有一些有害影响，包括与牙科手机相关的润滑剂的腐蚀和燃烧;与喉镜相关的光传输能力降低;石膏铸造的硬化时间增加（5.6 倍）.

在高压灭菌器中完成的蒸汽灭菌的基本原理是将每个物品在指定时间内在所需的温度和压力下直接暴露在蒸汽接触下。因此，蒸汽灭菌有四个参数：蒸汽、压力、温度和时间。灭菌的理想蒸汽是干燥的饱和蒸汽和夹带的水（干燥分数≥97%）。压力是获得快速杀死微生物所需的高温的一种手段。必须获得特定温度以确保杀菌活性。两种常见的蒸汽灭菌温度是 121°C （250°F） 和 132°C （270°F）。这些温度（和其他高温）必须保持最短的时间以杀死微生物。包装式医疗用品灭菌的公认最短暴露时间为在重力置换灭菌器中在 121°C （250°F） 下灭菌 30 分钟，或在 132°C （270°F） 预真空灭菌器中灭菌 4 分钟。在恒定温度下，灭菌时间因物品类型（例如，金属与橡胶、塑料、带流明的物品）、物品是包裹还是未包装以及灭菌器类型而异。

蒸汽灭菌器（高压灭菌器）的两种基本类型是压力式高压灭菌器和高速预真空灭菌器。在前者中，蒸汽进入灭菌室的顶部或侧面，并且由于蒸汽比空气轻，因此迫使空气通过排水口排出室的底部。重力置换式高压灭菌器主要用于处理实验室介质、水、药品、受管制的医疗废物和表面直接接触蒸汽的无孔物品。对于重力置换式灭菌器，由于空气消除不完全，渗透到多孔物品中的时间会延长。10磅微生物废物的去污说明了这一点，这在121°C下至少需要45分钟，因为残留在废物中的滞留空气会大大阻碍蒸汽渗透和加热效率。高速预真空灭菌器与重力置换式灭菌器相似，只是它们配备了真空泵（或喷射器），以确保在蒸汽进入之前从灭菌室和负载中排出空气。使用真空泵的优点是，即使进入多孔负载，蒸汽也几乎可以瞬间渗透。Bowie-Dick 测试用于检测漏气和空气排除不足，由折叠的 100% 棉手术巾组成，这些手术巾干净且经过预处理。市售的 Bowie-Dick 型测试表应放在包装的中央。测试包应水平放置在灭菌器架的前部、底部、靠近门和排水管上方的空腔中，并在 134°C 下运行 3.5 分钟。在第一次处理负载之前，每天使用真空式蒸汽灭菌器进行测试。未从腔室中排出的空气会干扰蒸汽接触。已经设计了更小的一次性测试包（或过程挑战设备）来取代折叠的手术毛巾堆，以测试真空预灭菌器中真空系统的功效。这些设备“旨在模拟待灭菌的产品，并对灭菌过程构成明确的挑战。它们应该代表负载并模拟负载的最大挑战。如果测试包内的片材显示出均匀的颜色变化，则灭菌器的真空性能是可以接受的。由于蒸汽无法到达化学指示剂，滞留的空气会导致测试表上出现斑点。如果灭菌器未通过 Bowie-Dick 测试，请在灭菌器维护人员检查并通过 Bowie-Dick 测试之前不要使用灭菌器。

蒸汽灭菌的另一种设计是蒸汽冲洗压力脉冲过程，它通过反复交替蒸汽冲洗和高于大气压的压力脉冲来快速去除空气。与预真空灭菌器一样，空气会迅速从负载中排出，但空气泄漏不会影响这一过程，因为灭菌室中的蒸汽始终高于大气压。典型的灭菌温度和时间为 132°C 至 135°C，多孔负载和器械的暴露时间为 3 至 4 分钟。

与其他灭菌系统一样，蒸汽循环由机械、化学和生物监测仪监控。蒸汽灭菌器通常通过测量温度、温度时间和压力来使用打印输出（或图形）进行监控。通常，化学指示剂贴在外面并合并到包装中以监测温度或时间和温度。蒸汽灭菌的有效性通过含有嗜脂肪酸嗜热杆菌（以前称为嗜脂肪嗜热芽孢杆菌）孢子的生物指示剂进行监测。孢子检测结果呈阳性是相对罕见的事件并可归因于操作员错误、蒸汽输送不足、839或设备故障。

便携式（台式）蒸汽灭菌器用于门诊、牙科和农村诊所。840这些灭菌器专为小型器械而设计，例如皮下注射器、针头和牙科器械。灭菌器达到灭菌所需的物理参数的能力应通过机械、化学和生物指标进行监测。

最古老和最公认的微生物灭活剂是热。D 值（将存活种群减少 90% 或 1 个对数的时间10）允许直接比较微生物的耐热性。由于可以在各种温度下确定 D 值，因此使用下标来指定暴露温度（即 D121摄氏度).D121摄氏度-用于监测蒸汽灭菌过程的嗜脂硬脂嗜热杆菌的值范围为 1 至 2 分钟。耐热的非孢子形成细菌、酵母菌和真菌具有如此低的121摄氏度它们无法通过实验测量的值。

湿热通过酶和结构蛋白的不可逆凝固和变性来破坏微生物。为了支持这一事实，已经发现水分的存在显着影响蛋白质的凝固温度和微生物被破坏的温度。

应尽可能对所有耐热和耐湿的关键和半临界物品（例如，蒸汽灭菌呼吸治疗和麻醉设备）使用蒸汽灭菌，即使对防止病原体传播不是必需的。蒸汽灭菌器还用于医疗机构，以净化微生物废物和锐器容器，但是，这些物品需要在重力置换灭菌器中进行额外的暴露时间。