La sterilizzazione è intesa come il risultato finale di un processo che grazie all'avanzare della tecnologia, tende a garantire la condizione in cui la sopravvivenza dei microrganismi è altamente improbabile.Una popolazione di oggetti è considerata sterile se un oggetto su un milione è contaminato. Un materiale viene definito sterile se il SAL (livello di sicurezza di sterilità) è inferiore a 10−6; cioè quando le probabilità di trovarvi un microrganismo sono inferiori ad una su un milione.

I vari processi distruggono i microrganismi provocando l'alterazione letale di alcuni loro componenti essenziali; in particolare la sterilizzazione determina la denaturazione delle proteine e degli acidi nucleici e la degradazione di componenti della membrana e parete cellulare.