Sterilizācija (vai sterilizācija) mikrobioloģijā ir termins, kas attiecas uz jebkuru procesu, kas iznīcina (noņem) vai iznīcina visa veida mikrobu dzīvības veidus, tostarp transmisīvos aģentus (piemēram, sēnītes, baktērijas, vīrusus, sporu formas utt.), kas atrodas uz virsmas, satur šķidrumā, medikamentos vai savienojumos, piemēram, bioloģiskās barotnēs. Sterilizāciju var panākt, izmantojot atbilstošas siltuma, ķīmisko vielu, apstarošanas, augsta spiediena un filtrēšanas kombinācijas.

​

Parasti ķirurģiskie instrumenti un medikamenti, kas nonāk jau aseptiskā ķermeņa daļā (piemēram, asinsritē vai iekļūst ādā), ir jāsterilizē līdz augstam sterilitātes nodrošināšanas līmenim jeb SAL. Šādu instrumentu piemēri ir skalpeļi, zemādas adatas un mākslīgie elektrokardiostimulatori. Tas ir būtiski arī parenterāli lietojamu farmaceitisko līdzekļu ražošanā.

Sterilizācija kā definīcija izbeidz visu dzīvi; tā kā sanitārija un dezinfekcija beidzas selektīvi un daļēji. Gan sanitārija, gan dezinfekcija samazina mērķa patogēno organismu skaitu līdz tādam līmenim, kas tiek uzskatīts par "pieņemamu" - līmeni, ar kuru var tikt galā pietiekami vesels, neskarts ķermenis. Šīs klases procesa piemērs ir pasterizācija.

​

Starp sterilizācijas metodēm mums ir:
- Termiskā sterilizācija
- Ķīmiskā sterilizācija
- Radiācijas sterilizācija
- Sterila filtrēšana