A esterilização conduz à destruição total de todas as macromoléculas dos microrganismos, como as enzimas

Na esterilização pelo método do calor úmido, a morte celular envolve a desnaturação protéica, a coagulação de proteínas e de enzimas, assim como a fusão de lipídios de membrana.

Na esterilização pelo calor seco, a morte celular ocorre principalmente por um processo de oxidação, sendo necessário o emprego de temperaturas mais elevadas do que no calor úmido.

Autoclavação é o processo de esterilização que utiliza calor úmido sob pressão, sendo impróprios para materiais que são sensíveis à umidade.

Um fator limitante no uso do calor úmido sob pressão é o seu emprego na esterilização de óleos e gorduras.