Sterilisering (eller sterilisering) i mikrobiologi er et udtryk, der refererer til enhver proces, der eliminerer (fjerner) eller dræber alle former for mikrobielt liv, herunder overførbare stoffer (såsom svampe, bakterier, vira, sporeformer osv.), der findes på en overflade, indeholdt i en væske, i medicin eller i en forbindelse, såsom biologiske dyrkningsmedier. Sterilisering kan opnås ved at anvende de rigtige kombinationer af varme, kemikalier, bestråling, højt tryk og filtrering.

​

Generelt skal kirurgiske instrumenter og medicin, der kommer ind i en allerede aseptisk del af kroppen (såsom blodbanen eller trænge ind i huden), steriliseres til et højt sterilitetsgarantiniveau eller SAL. Eksempler på sådanne instrumenter omfatter skalpeller, hypodermiske nåle og kunstige pacemakere. Dette er også vigtigt ved fremstillingen af parenterale lægemidler.

Sterilisering som definition afslutter alt liv; hvorimod desinficering og desinfektion afsluttes selektivt og delvist. Både desinficering og desinfektion reducerer antallet af målrettede patogene organismer til, hvad der anses for "acceptable" niveauer - niveauer, som en rimelig sund, intakt krop kan håndtere. Et eksempel på denne procesklasse er pasteurisering.

​

Blandt steriliseringsmetoderne har vi:
- Varmesterilisering
- Kemisk sterilisering
- Strålingssterilisering
- Steril filtrering