Steriliseren (Lat. sterere = glimmend) is het opzettelijk doden van micro-organismen, zoals bacteriën, virussen, schimmels en sporen op of in allerlei materialen of stoffen. Dit gebeurt bijvoorbeeld bij het houdbaar maken van voedsel en het vervaardigen van medisch materiaal of met instrumenten voor wetenschappelijk onderzoek. Het doel is onder andere voedselbederf of besmetting te voorkomen.

Steriliseren is onder te verdelen in voedselsterilisering, luchtsterilisering, watersterilisering en instrumentensterilisering.

• Steriliseren van voedsel gebeurt door sterke verhitting, of met een hoge dosis straling (röntgen- en gamma-stralen).
• Steriliseren van lucht gebeurt met UV-licht of hoge spanning.
• Steriliseren van water gebeurt met UV-licht, chemische middelen, sterke verhitting of door filtratie.
• Steriliseren van instrumenten wordt verwezenlijkt door direct contact met vuur, stoom onder druk of chemisch.

In microbiologische laboratoria dienen instrumenten en apparatuur te worden gesteriliseerd om ongewenste bacterie- of schimmelgroei te voorkomen. Bij medische handelingen, zoals operaties, moet infectie worden voorkomen. Daarom worden ruimten, materialen en instrumenten gesteriliseerd.