Sterilizace má v medicíně dva základní významy:
- Za prvé znamená soubor fyzikálních a chemických metod, které slouží k likvidaci všech mikroorganizmů v daném prostředí včetně spor a parazitů. Podobně jako u dezinfekce jsou hlavními mechanizmy sterilizace fyzikální a chemické prostředky, oproti dezinfekci lze nicméně sterilizaci považovat za účinnější proces.
- Dalším významem termínu sterilizace je označení pro takový lékařský zákrok, který vede ke ztrátě plodnosti dotyčného muže nebo ženy. Více o této problematice najdete v příslušném textu.
