Na esterilização por óxido de etileno, utiliza-se o gás em autoclave. Trata-se de um gás tóxico, facilmente inflamável e de custo elevado, razão pela qual ele não é utilizado no Brasil.

A radiação ionizante é um método físico-químico de esterilização.

Materiais termossensíveis devem ser esterilizados apenas com óxido de etileno e plasma de peróxido de hidrogênio.

Para se esterilizar artigos resistentes a altas temperaturas, pode-se utilizar calor úmido sob pressão (autoclave) e calor seco (estufa).

A autoclave de pré-vácuo funciona por meio de bomba de vácuo, o que favorece a drenagem do ar e a penetração mais rápida do vapor dentro dos pacotes, aumentando a probabilidade de formação de bolsas de ar.