通常，限製微生物的生長與繁殖有三個階段：防腐、消毒與滅菌。
防腐指的是防止或抑製微生物的生長繁殖。用於防腐的化學藥物我們稱之為防腐劑。消毒則是將物體上的致病細菌殺死。而滅菌是指將所有的微生物都殺死。三者沒有明顯的界限，即使對於同一種化學試劑在濃度低的時候是防腐劑，在濃度高的時候也就成為滅菌劑了。
1.物理消毒滅菌法
在熱力滅菌法方麵，高溫對細菌具有明顯的致死作用，但細菌芽胞對溫度的抵抗力較繁殖體強。
其一，幹熱消毒滅菌法。
焚燒：直接點燃或在焚燒爐內焚燒，適用於廢棄物品或動物屍體等。
燒灼：直接用火焰滅菌，適用於微生物學實驗室的接種環、試管口等的滅菌。
幹烤：利用幹烤箱滅菌，一般加熱至160～170℃經2小時，適用於高溫下不變質、不損壞、不蒸發的物品。
其二，濕熱消毒滅菌法。
巴氏消毒法：用較低溫度殺滅液體中的病原菌或特定微生物，保持食物中不耐熱成分不被破壞的消毒方法。目前廣泛采用加熱到71.7℃，持續15～30秒鍾。
煮沸法：一般細菌的繁殖體5分鍾就能被殺死。此法常用於消毒食具、刀剪、注射器等。
高壓蒸汽滅菌法：這是一種最有效的滅菌方法。當蒸汽壓力達到103.4千帕，溫度為121.3℃，維持15～20分鍾，即可將包括細菌芽胞在內的所有微生物殺滅。此法常用於培養基、生理鹽水、手術器械和敷料等耐高溫、耐濕熱物品的滅菌，是醫院使用最廣的滅菌方法。
高壓蒸汽滅菌器內冷空氣的排出程度會影響溫度的升高，而消毒物品的包裝、放置等也會影響消毒的效果。
其三，輻射殺菌法。
波長為200～300納米的紫外線具有殺菌作用。其中，以波長265～266納米的殺菌作用最強。
紫外線殺菌的原理是這樣的：紫外線作用於DNA，使一條DNA鏈上相鄰的兩個胸腺嘧啶共價結合而形成二聚體，從而幹擾DNA的複製與轉錄，導致細菌的變異或死亡。
紫外線由於穿透力較弱，所以隻能用於手術室、傳染病房、細菌實驗室的空氣消毒，或者用於不耐熱物品的表麵消毒。
其四，濾過除菌法。
濾過除菌法是通過物理阻留的方法將液體或空氣中的細菌除去，以達到無菌的目的。所用的器具是濾菌器，目前常用的是薄膜（孔徑為0.22微米）濾菌器。
液體濾過法主要用於一些不耐高溫滅菌的血清、毒素、抗生素等的除菌。空氣除菌是通過初、中、高三級過濾器，除掉空氣中0.5～5微米的塵埃微粒。細菌通常附著在塵埃上，濾過了空氣中的塵埃，也就清除了細菌。
凡在送風係統上裝有高效或亞高效過濾係統的房間，一般統稱為生物潔淨室。生物潔淨室在醫院裏可用作無菌護理室和無菌手術室。
2.化學消毒滅菌法
化學消毒劑一般對人體組織都有害，隻能外用或用於環境的消毒。消毒劑的主要種類有高效消毒劑、中效消毒劑和低效消毒劑。