หนึ่งในขั้นตอนแรกๆ สู่การฆ่าเชื้อที่ทันสมัยเกิดขึ้นโดยนิโคลัส แอพเพิร์ตผู้ค้นพบว่าการใช้ความร้อนในช่วงเวลาที่เหมาะสมจะช่วยชะลอการเน่าเสียของอาหารและของเหลวต่างๆ ทำให้สามารถเก็บรักษาอาหารเหล่านั้นไว้บริโภคได้อย่างปลอดภัยนานกว่าปกติ ในช่วงต้นทศวรรษ 1900 การ ฆ่าเชื้อ ขวดนมกลายเป็นเครื่องมือสำคัญในการต่อสู้กับอัตราการเสียชีวิตของทารก^{[ 2 ]}การบรรจุกระป๋องอาหารเป็นการต่อยอดจากหลักการเดียวกันและช่วยลดโรคที่เกิดจากอาหาร ("อาหารเป็นพิษ") วิธีการฆ่าเชื้ออาหารอื่นๆ ได้แก่การแปรรูปด้วยอุณหภูมิสูงมาก (ซึ่งใช้ระยะเวลาการให้ความร้อนที่สั้นกว่า) การฉายรังสีอาหาร^{[ 3 ] [ 4 ]}และความดันสูง ( ปาสคาไลเซชัน ) ^{[ 5 ]}

ในบริบทของอาหาร ความปลอดเชื้อโดยทั่วไปหมายถึงความปลอดเชื้อเชิงพาณิชย์ ซึ่งกำหนดไว้ว่า "การไม่มีจุลินทรีย์ที่สามารถเจริญเติบโตในอาหารได้ภายใต้สภาวะปกติที่ไม่ต้องแช่เย็น ซึ่งเป็นสภาวะที่อาหารมีแนวโน้มที่จะถูกเก็บ ^{รักษา}ไว้ในระหว่างการจัดจำหน่ายและการจัดเก็บ" ตามCodex Alimentarius [ ^{6 ]}

โดยทั่วไป เครื่องมือผ่าตัดและยาที่เข้าสู่ ส่วนของร่างกายที่ ปลอดเชื้อ อยู่แล้ว (เช่น กระแสเลือด หรือการเจาะผ่านผิวหนัง) จะต้องปลอดเชื้อ ตัวอย่างของเครื่องมือดังกล่าว ได้แก่มีดผ่าตัดเข็มฉีดยาและเครื่องกระตุ้นหัวใจเทียมนอกจากนี้ยังจำเป็นอย่างยิ่งในการผลิตยาฉีด^{[ 7 ]}

การเตรียมยาฉีดและสารละลาย ทางหลอดเลือดดำ สำหรับ การบำบัด ทดแทนของเหลวไม่เพียงแต่ต้องปลอดเชื้อเท่านั้น แต่ยังต้องใช้ภาชนะที่ออกแบบมาอย่างดีเพื่อป้องกันการปนเปื้อนของสารแปลกปลอมหลังจากการฆ่าเชื้อผลิตภัณฑ์เบื้องต้น^{[ 7 ]}

การฆ่าเชื้อเครื่องมือผ่าตัดด้วยการต้ม ความร้อนแห้ง และการใช้เปลวไฟ เริ่มใช้กันประมาณปี 1883 โดย Octave Roche Simon Terrillon การนำการฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำมาใช้ในการผ่าตัดอย่างแพร่หลายเกิดขึ้นในปี 1886 โดย Ernst von Bergmann และ Curt Schimmelbusch ^{[ 8 ]}ในปี 1890 Dr. Herbert E. Smith ได้ตีพิมพ์และสาธิตการใช้หม้ออบไอน้ำ Arnold เพื่อฆ่าเชื้อเครื่องมือทางการแพทย์^{[ 9 ] [ 10 ]}ภายในหนึ่งปีได้มีการปรับปรุงแก้ไขจนกลายเป็นเครื่องฆ่าเชื้อ Arnold เนื่องจากห้องปฏิบัติการและแพทย์ได้บันทึกความสำเร็จของการฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำ^{[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]}อุปกรณ์ทางการแพทย์และผ่าตัดส่วนใหญ่ที่ใช้ในสถานพยาบาลทำจากวัสดุที่สามารถฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำ ได้ ^{[ 14 ]}อย่างไรก็ตาม ตั้งแต่ปี 1950 เป็นต้นมา มีการเพิ่มขึ้นของอุปกรณ์และเครื่องมือทางการแพทย์ที่ทำจากวัสดุ (เช่น พลาสติก) ที่ต้องฆ่าเชื้อด้วยอุณหภูมิต่ำ ก๊าซ เอทิลีนออกไซด์ถูกนำมาใช้ตั้งแต่ทศวรรษ 1950 สำหรับอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่ไวต่อความร้อนและความชื้น ในช่วง 15 ปีที่ผ่านมา มีการพัฒนาระบบฆ่าเชื้อที่อุณหภูมิต่ำแบบใหม่จำนวนมาก (เช่นไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์แบบไอระเหยการแช่ในกรดเปอร์อะซิติกโอโซน ) และกำลังถูกนำมาใช้ในการฆ่าเชื้ออุปกรณ์ทางการแพทย์^{[ 15 ]}

มีกฎระหว่างประเทศที่เข้มงวดเพื่อป้องกันการปนเปื้อนของวัตถุในระบบสุริยะจากวัสดุชีวภาพจากโลก มาตรฐานจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับประเภทของภารกิจและจุดหมายปลายทาง ยิ่งดาวเคราะห์มีแนวโน้มที่จะมีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ มาก เท่าใด ข้อกำหนดก็จะยิ่งเข้มงวดมากขึ้นเท่านั้น^{[ 16 ]}

ส่วนประกอบหลายอย่างของอุปกรณ์ที่ใช้ในยานอวกาศไม่สามารถทนต่ออุณหภูมิสูงมากได้ ดังนั้นจึงใช้วิธีการที่ไม่ต้องใช้อุณหภูมิสูงเกินไปตามความเหมาะสม รวมถึงการให้ความร้อนอย่างน้อย120 °C (248 °F)การฆ่าเชื้อด้วยสารเคมี การออกซิเดชัน รังสีอัลตราไวโอเลต และการฉายรังสี^{[ 17 ]}  

การฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำ หรือที่เรียกว่าการฆ่าเชื้อด้วยความร้อนชื้น ใช้ไอน้ำอิ่มตัวที่ ร้อน ภายใต้ความดันเพื่อยับยั้งหรือฆ่าจุลินทรีย์ผ่านการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของโมเลกุลขนาดใหญ่ โดยเฉพาะโปรตีน^{[ 21 ]}วิธีนี้เป็นกระบวนการที่เร็วกว่าการฆ่าเชื้อด้วยความร้อนแห้ง การฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำทำได้โดยใช้เครื่องออโตเคลฟซึ่งบางครั้งเรียกว่าตัวแปลงหรือเครื่องฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำ วัตถุหรือของเหลวจะถูกวางไว้ในห้องออโตเคลฟ จากนั้นปิดผนึกและให้ความร้อนโดยใช้ไอน้ำแรงดันสูงจนถึงจุดอุณหภูมิที่ตั้งไว้เป็นระยะเวลาที่กำหนด วงจรการฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำสามารถแบ่งออกได้เป็นแบบสุญญากาศล่วงหน้าหรือแบบแรงโน้มถ่วง วงจรแบบแรงโน้มถ่วงอาศัยความหนาแน่นที่ต่ำกว่าของไอน้ำที่ฉีดเข้าไปเพื่อบังคับให้อากาศที่เย็นกว่าและหนาแน่นกว่าออกจากท่อระบายของห้อง^{[ 22 ]}ในทางตรงกันข้าม วงจรสุญญากาศล่วงหน้าจะสร้างสุญญากาศในห้องเพื่อกำจัดอากาศแห้งที่เย็นก่อนที่จะฉีดไอน้ำอิ่มตัว ส่งผลให้ความร้อนเร็วขึ้นและเวลาของวงจรสั้นลง โดยทั่วไปแล้ว กระบวนการฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำจะใช้เวลาประมาณ 3 ถึง 30 นาที ที่อุณหภูมิ 121–134 °C (250–273 °F)และ ความดัน 100 kPa (15 psi)แต่สามารถปรับเปลี่ยนได้ขึ้นอยู่กับปริมาณจุลินทรีย์ในสิ่งของที่กำลังฆ่าเชื้อ ความต้านทาน ( ค่า D ) ต่อการฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำ ความทนทานต่อความร้อนของสิ่งของ และระดับความมั่นใจในความปลอดเชื้อที่ต้องการ หลังจากเสร็จสิ้นกระบวนการฆ่าเชื้อแล้ว ของเหลวในหม้ออบความดันจะต้องถูกทำให้เย็นลงอย่างช้าๆ เพื่อป้องกันการเดือดล้นเมื่อปล่อยความดัน ซึ่งสามารถทำได้โดยการค่อยๆ ลดความดันในห้องฆ่าเชื้อและปล่อยให้ของเหลวระเหยภายใต้ความดันลบ ในขณะที่ทำให้ของเหลวภายในเย็นลง    

การบำบัดด้วยเครื่องออโตเคลฟที่เหมาะสมจะทำให้สปอร์ของ แบคทีเรียที่ทนทานทั้งหมด รวมถึงเชื้อราแบคทีเรีย และไวรัส ไม่ทำงาน แต่ไม่คาดว่าจะกำจัดพรีออน ทั้งหมดได้ เนื่องจากพรีออนมีความทนทานต่อความร้อนแตกต่างกัน สำหรับการกำจัดพรีออน คำแนะนำต่างๆ ระบุว่าควร ใช้ความร้อน ที่ 121–132 °C (250–270 °F)เป็นเวลา 60 นาที หรือ134 °C (273 °F)เป็นเวลาอย่างน้อย 18 นาที^{[ 23 ]} พรีออน สแครปปี้ 263K ถูกทำลายได้ค่อนข้างเร็วด้วยกระบวนการฆ่าเชื้อดังกล่าว อย่างไรก็ตาม สายพันธุ์อื่นๆ ของสแครปปี้ และสายพันธุ์ของโรคครอยซ์เฟลด์-จาคอบ (CKD) และโรคสมองอักเสบจากวัว (BSE) มีความทนทานมากกว่า การทดลองหนึ่งโดยใช้หนูเป็นสัตว์ทดลองแสดงให้เห็นว่า การให้ความร้อน เนื้อเยื่อ สมอง ที่เป็นบวกของ BSE ที่134–138 °C (273–280 °F) เป็นเวลา 18 นาที ส่งผลให้ ความสามารถในการติดเชื้อของพรีออนลดลงเพียง 2.5 ล็อก เท่านั้น ^{[ 24 ]}      

เครื่องนึ่งฆ่าเชื้อส่วนใหญ่มีมาตรวัดและแผนภูมิที่บันทึกหรือแสดงข้อมูล โดยเฉพาะอุณหภูมิและความดันตามฟังก์ชันของเวลา ข้อมูลจะถูกตรวจสอบเพื่อให้แน่ใจว่าได้ตรงตามเงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการฆ่าเชื้อเทปบ่งชี้มักจะติดไว้บนบรรจุภัณฑ์ของผลิตภัณฑ์ก่อนการนึ่งฆ่าเชื้อ และบรรจุภัณฑ์บางชนิดมีตัวบ่งชี้ ตัวบ่งชี้จะเปลี่ยนสีเมื่อสัมผัสกับไอน้ำ ซึ่งเป็นการยืนยันด้วยสายตา^{[ 25 ]}

ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพยังสามารถใช้เพื่อยืนยันประสิทธิภาพของเครื่องนึ่งฆ่าเชื้อได้โดยอิสระ อุปกรณ์ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพแบบง่ายๆ มีจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ โดยใช้สปอร์ของจุลินทรีย์เป็นพื้นฐาน ส่วนใหญ่ประกอบด้วยสปอร์ของจุลินทรีย์ทนความร้อนGeobacillus stearothermophilus (เดิมชื่อBacillus stearothermophilus ) ซึ่งทนต่อการฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำได้ดีมาก ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพอาจอยู่ในรูปของขวดแก้วบรรจุสปอร์และของเหลว หรือเป็นสปอร์บนแถบกระดาษภายใน ซอง กระดาษแก้วตัวบ่งชี้เหล่านี้จะถูกวางไว้ในตำแหน่งที่ไอน้ำเข้าถึงได้ยาก เพื่อตรวจสอบว่าไอน้ำแทรกซึมเข้าไปในบริเวณนั้นหรือไม่

สำหรับการนึ่งฆ่าเชื้อ การทำความสะอาดเป็นสิ่งสำคัญ สารชีวภาพหรือสิ่งสกปรกภายนอกอาจปกป้องสิ่งมีชีวิตจากการแทรกซึมของไอน้ำ การทำความสะอาดที่เหมาะสมสามารถทำได้โดยการขัดถูทางกายภาพ การใช้คลื่นเสียง การใช้คลื่นอัลตราซาวนด์หรือการใช้ลมแบบพัลส์^{[ 26 ]}

การปรุงอาหารด้วยแรงดันและการบรรจุกระป๋องนั้นคล้ายคลึงกับการนึ่งฆ่าเชื้อ และเมื่อดำเนินการอย่างถูกต้องจะทำให้อาหารปลอดเชื้อ^{[ 27 ]}

ในการฆ่าเชื้อวัสดุเหลือใช้ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยของเหลว สามารถใช้ ระบบฆ่าเชื้อของเหลวเสีย ที่ออกแบบมาโดยเฉพาะ ได้ อุปกรณ์เหล่านี้สามารถทำงานได้โดยใช้สารฆ่าเชื้อหลากหลายชนิด แม้ว่าการใช้ความร้อนผ่านไอน้ำจะเป็นวิธีที่พบได้บ่อยที่สุด

ความร้อนแห้งเป็นวิธีการฆ่าเชื้อแบบแรกและเป็นกระบวนการที่ยาวนานกว่าการฆ่าเชื้อด้วยความร้อนชื้น การทำลายจุลินทรีย์โดยใช้ความร้อนแห้งเป็นปรากฏการณ์ที่ค่อยเป็นค่อยไป เมื่อสัมผัสกับอุณหภูมิที่เป็นอันตรายนานขึ้น จำนวนจุลินทรีย์ที่ถูกฆ่าก็จะเพิ่มขึ้น การระบายอากาศร้อนแบบบังคับสามารถใช้เพื่อเพิ่มอัตราการถ่ายเทความร้อนไปยังสิ่งมีชีวิตและลดอุณหภูมิและระยะเวลาที่จำเป็นเพื่อให้ได้ความปลอดเชื้อ ที่อุณหภูมิสูงขึ้น จะต้องใช้เวลาในการสัมผัสสั้นลงเพื่อฆ่าสิ่งมีชีวิต ซึ่งสามารถลดความเสียหายที่เกิดจากความร้อนต่อผลิตภัณฑ์อาหารได้^{[ 28 ]}

การตั้งค่ามาตรฐานสำหรับเตาอบลมร้อนคืออย่างน้อยสองชั่วโมงที่อุณหภูมิ160 °C (320 °F)วิธีการที่รวดเร็วจะให้ความร้อนแก่อากาศที่อุณหภูมิ463.15 K (190.00 °C; 374.00 °F)เป็นเวลา 6 นาทีสำหรับวัตถุที่ไม่ได้ห่อ และ 12 นาทีสำหรับวัตถุที่ห่อ^{[ 29 ] [ 30 ]}ความร้อนแห้งมีข้อดีคือสามารถใช้กับผงและสิ่งของที่ทนความร้อนอื่นๆ ที่ได้รับผลกระทบจากไอน้ำได้ (เช่น ไม่ทำให้วัตถุเหล็กเป็นสนิม)     

การลนไฟเป็นวิธีการที่ใช้ ในห้องปฏิบัติการจุลชีววิทยาเพื่อ เพาะเชื้อโดยการจุ่มห่วงเพาะเชื้อและลวดตรงลงในเปลวไฟของตะเกียงบุนเซนหรือตะเกียงแอลกอฮอล์จนกระทั่งเรืองแสงสีแดง เพื่อให้แน่ใจว่าเชื้อโรคใด ๆ ถูกทำลายหรือถูกฆ่าตาย วิธีนี้มักใช้กับวัตถุโลหะหรือแก้วขนาดเล็ก แต่ไม่ใช้กับวัตถุขนาดใหญ่ (ดูการเผาทำลายด้านล่าง) อย่างไรก็ตาม ในระหว่างการให้ความร้อนครั้งแรก เชื้อโรคอาจกระเด็นออกมาจากพื้นผิวลวดก่อนที่จะถูกทำลาย ทำให้พื้นผิวและวัตถุใกล้เคียงปนเปื้อน ดังนั้นจึงมีการพัฒนาเครื่องทำความร้อนพิเศษที่ล้อมรอบห่วงเพาะเชื้อด้วยกรงที่ให้ความร้อน เพื่อให้แน่ใจว่าวัสดุที่กระเด็นออกมาจะไม่ปนเปื้อนพื้นที่เพิ่มเติม ปัญหาอีกประการหนึ่งคือเปลวไฟจากแก๊สอาจทิ้งคาร์บอนหรือสารตกค้างอื่น ๆ ไว้บนวัตถุหากวัตถุไม่ได้รับความร้อนเพียงพอ วิธีการอีกแบบหนึ่งของการลนไฟคือการจุ่มวัตถุลงในสารละลายเอทานอล ที่มีความเข้มข้น 70% หรือมากกว่า จากนั้นทิ้งวัตถุไว้ในเปลวไฟของตะเกียงบุนเซน สักครู่ เอทานอลจะติดไฟและเผาไหม้อย่างรวดเร็ว ทำให้เหลือสารตกค้างน้อยกว่าเปลวไฟจากแก๊ส

การเผาทำลายเป็นกระบวนการบำบัดของเสียที่เกี่ยวข้องกับการเผาไหม้สารอินทรีย์ที่อยู่ในวัสดุเหลือใช้ วิธีนี้ยังเผาสิ่งมีชีวิตใดๆ ให้กลายเป็นเถ้าถ่านด้วย ใช้ในการฆ่าเชื้อของเสียทางการแพทย์และของเสียอันตรายทางชีวภาพ อื่นๆ ก่อนที่จะทิ้งรวมกับของเสียที่ไม่เป็นอันตราย เตาเผาแบคทีเรียเป็นเตาเผาขนาดเล็กที่เผาทำลายและฆ่าจุลินทรีย์ใดๆ ที่อาจอยู่บนลูปหรือลวดที่ใช้ในการเพาะเชื้อ^{[ 31 ]}

กระบวนการไทน์ดั ลไลเซชัน^{[ 32 ]}ซึ่งตั้งชื่อตามจอห์น ไทน์ ดัล เป็นกระบวนการที่ล้าสมัยและใช้เวลานาน ออกแบบมาเพื่อลดระดับกิจกรรมของจุลินทรีย์ที่สร้างสปอร์ซึ่งเหลืออยู่จากวิธีการต้มน้ำแบบง่ายๆ กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการต้มเป็นระยะเวลาหนึ่ง (โดยทั่วไป 20 นาที) ที่ความดันบรรยากาศ การทำให้เย็นลง การบ่มเป็นเวลาหนึ่งวัน แล้วทำซ้ำกระบวนการทั้งหมดสามถึงสี่ครั้ง การบ่มจะช่วยให้สปอร์ที่ทนความร้อนซึ่งรอดชีวิตจากช่วงการต้มครั้งก่อนงอกและก่อตัวเป็นระยะเจริญเติบโต (ระยะเจริญเติบโต) ที่ไวต่อความร้อน ซึ่งสามารถฆ่าได้ด้วยขั้นตอนการต้มครั้งต่อไป วิธีนี้มีประสิทธิภาพเพราะสปอร์จำนวนมากถูกกระตุ้นให้เจริญเติบโตโดยความร้อนช็อก กระบวนการนี้ใช้ได้ผลเฉพาะกับสื่อที่สามารถรองรับการเจริญเติบโตของแบคทีเรียเท่านั้น และจะไม่ฆ่าเชื้อสารตั้งต้นที่ไม่มีคุณค่าทางโภชนาการ เช่น น้ำ กระบวนการไทน์ดัลไลเซชันยังไม่มีประสิทธิภาพต่อพรีออนอีกด้วย

เครื่องฆ่าเชื้อด้วยลูกปัดแก้วทำงานโดยการให้ความร้อนลูกปัดแก้วที่อุณหภูมิ250 °C (482 °F)จากนั้นเครื่องมือจะถูกจุ่มลงในลูกปัดแก้วอย่างรวดเร็ว ซึ่งจะให้ความร้อนแก่วัตถุในขณะที่ขูดสิ่งปนเปื้อนออกจากพื้นผิว เครื่องฆ่าเชื้อด้วยลูกปัดแก้วเคยเป็นวิธีการฆ่าเชื้อที่ใช้กันทั่วไปใน คลินิก ทันตกรรมและห้องปฏิบัติการทางชีววิทยา^{[ 33 ]}แต่ไม่ได้รับการอนุมัติจากสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาของสหรัฐอเมริกา (FDA) และศูนย์ควบคุมและป้องกันโรค (CDC) ให้ใช้เป็นเครื่องมือฆ่าเชื้อตั้งแต่ปี 1997 ^{[ 34 ]}อย่างไรก็ตาม ยังคงเป็นที่นิยมใน คลินิกทันตกรรม ในยุโรปและอิสราเอลแม้ว่าจะไม่มี แนวทางปฏิบัติ ที่อิงตามหลักฐาน ในปัจจุบัน สำหรับการใช้เครื่องฆ่าเชื้อนี้^{[ 33 ]}  

การบำบัดด้วยก๊าซ เอทิลีนออกไซด์ (EO, EtO) เป็นหนึ่งในวิธีการทั่วไปที่ใช้ในการฆ่าเชื้อ พาสเจอร์ไรซ์ หรือฆ่าเชื้อโรคสิ่งของต่างๆ เนื่องจากมีความเข้ากันได้กับวัสดุหลากหลายประเภท นอกจากนี้ยังใช้ในการแปรรูปสิ่งของที่ไวต่อการแปรรูปด้วยวิธีการอื่นๆ เช่น รังสี (แกมมา ลำแสงอิเล็กตรอน รังสีเอ็กซ์) ความร้อน (ชื้นหรือแห้ง) หรือสารเคมีอื่นๆ การบำบัดด้วยเอทิลีนออกไซด์เป็นวิธีการฆ่าเชื้อทางเคมีที่พบมากที่สุด โดยใช้สำหรับการฆ่าเชื้อทั้งหมดประมาณ 70% และสำหรับอุปกรณ์ทางการแพทย์แบบใช้แล้ว ทิ้งมากกว่า 50% ^{[ 35 ] [ 36 ]}

โดยทั่วไป การบำบัดด้วยเอทิลีนออกไซด์จะดำเนินการที่อุณหภูมิระหว่าง30 ถึง 60 °C (86 ถึง 140 °F)โดยมีความชื้นสัมพัทธ์สูงกว่า 30% และความเข้มข้นของก๊าซระหว่าง 200 ถึง 800 มก./ลิตร^{[ 37 ]}โดยทั่วไป กระบวนการนี้ใช้เวลาหลายชั่วโมง เอทิลีนออกไซด์มีประสิทธิภาพสูง เนื่องจากสามารถแทรกซึม ผ่าน วัสดุที่มีรูพรุน ทั้งหมด และสามารถแทรกซึมผ่านวัสดุพลาสติกและฟิล์มบางชนิดได้ เอทิลีนออกไซด์สามารถฆ่าจุลินทรีย์ที่รู้จักทั้งหมด เช่น แบคทีเรีย (รวมถึงสปอร์) ไวรัส และเชื้อรา (รวมถึงยีสต์และรา) และเข้ากันได้กับวัสดุเกือบทุกชนิดแม้จะใช้ซ้ำหลายครั้ง อย่างไรก็ตาม เอทิลีนออกไซด์เป็นสารไวไฟ เป็นพิษ และเป็นสารก่อมะเร็งแต่มีเพียงรายงานถึงศักยภาพในการก่อให้เกิดผลเสียต่อสุขภาพบางประการเมื่อไม่ได้ใช้งานตามข้อกำหนดที่เผยแพร่ เครื่องฆ่าเชื้อและกระบวนการฆ่าเชื้อด้วยเอทิลีนออกไซด์จำเป็นต้องมีการตรวจสอบ ทางชีวภาพ หลังจากการติดตั้งเครื่องฆ่าเชื้อ การซ่อมแซมครั้งสำคัญ หรือการเปลี่ยนแปลงกระบวนการ   

กระบวนการแบบดั้งเดิมประกอบด้วยขั้นตอนการเตรียมการ (ในห้องหรือเซลล์แยกต่างหาก) ขั้นตอนการประมวลผล (โดยทั่วไปจะทำในภาชนะสุญญากาศ และบางครั้งในภาชนะทนแรงดัน) และขั้นตอนการเติมอากาศ (ในห้องหรือเซลล์แยกต่างหาก) เพื่อกำจัดสารตกค้างของ EO และผลิตภัณฑ์พลอยได้ที่มีปริมาณน้อยกว่า เช่นเอทิลีนคลอโรไฮดริน (EC หรือ ECH) และเอทิลีนไกลคอล (EG) ซึ่งมีความสำคัญน้อยกว่า นอกจากนี้ยังมีกระบวนการทางเลือกที่เรียกว่าการประมวลผลแบบครบวงจร สำหรับผลิตภัณฑ์บางชนิด โดยทั้งสามขั้นตอนจะดำเนินการในภาชนะสุญญากาศหรือภาชนะทนแรงดัน ตัวเลือกหลังนี้สามารถช่วยให้เวลาในการประมวลผลโดยรวมเร็วขึ้นและกำจัดสารตกค้างได้เร็วขึ้น

วิธีการประมวลผล EO ที่พบได้บ่อยที่สุดคือห้องก๊าซ เพื่อให้ได้ประโยชน์จากขนาดเศรษฐกิจ EO จึงถูกส่งมาโดยการเติมห้องขนาดใหญ่ด้วยส่วนผสมของก๊าซ EO ไม่ว่าจะเป็น EO บริสุทธิ์ หรือผสมกับก๊าซอื่นๆ ที่ใช้เป็นตัวเจือจาง ตัวเจือจางได้แก่ คลอโรฟลูออโรคาร์บอน ( CFCs ) ไฮ โดรคลอโรฟลูออโรคาร์บอน (HCFCs) และคาร์บอนไดออกไซด์^{[ 38 ]}

เอทิลีนออกไซด์ยังคงถูกใช้อย่างแพร่หลายโดยผู้ผลิตอุปกรณ์ทางการแพทย์^{[ 39 ]}เนื่องจาก EO เป็นวัตถุระเบิดที่ความเข้มข้นสูงกว่า 3% ^{[ 40 ]}โดยทั่วไปแล้ว EO จะถูกจ่ายพร้อมกับ ก๊าซพาหะ เฉื่อยเช่น CFC หรือ HCFC การใช้ CFC หรือ HCFC เป็นก๊าซพาหะถูกห้ามเนื่องจากความกังวลเกี่ยวกับการทำลายโอโซน^{[ 41 ]}ไฮโดรคาร์บอนที่มีฮาโลเจนเหล่านี้กำลังถูกแทนที่ด้วยระบบที่ใช้ EO 100% เนื่องจากข้อกำหนดและต้นทุนที่สูงของสารผสม ในโรงพยาบาล เครื่องฆ่าเชื้อ EO ส่วนใหญ่ใช้ตลับแบบใช้ครั้งเดียวเนื่องจากความสะดวกและง่ายต่อการใช้งานเมื่อเทียบกับถังก๊าซผสม EO แบบเดิมที่ต้องต่อท่อ

สิ่งสำคัญคือต้องปฏิบัติตามข้อจำกัดที่รัฐบาลกำหนดเกี่ยวกับปริมาณสารตกค้างของ EO ในและ/หรือบนผลิตภัณฑ์แปรรูป การสัมผัสของบุคลากรทางการแพทย์หลังการแปรรูป ระหว่างการจัดเก็บและการจัดการถังก๊าซ EO และการปล่อยสู่สิ่งแวดล้อมที่เกิดขึ้นเมื่อใช้ EO

สำนักงานความปลอดภัยและสุขภาพในการทำงานแห่งสหรัฐอเมริกา(OSHA) ได้กำหนดขีดจำกัดการสัมผัสที่อนุญาต (PEL) ไว้ที่ 1 ppm – คำนวณจากค่าเฉลี่ยถ่วงน้ำหนักตามเวลา 8 ชั่วโมง (TWA) – และ 5 ppm เป็นขีดจำกัดการสัมผัสเกิน 15 นาที (EL) สถาบันแห่งชาติเพื่อความปลอดภัยและสุขภาพในการทำงาน (NIOSH) กำหนดขีดจำกัดที่เป็นอันตรายต่อชีวิตและสุขภาพทันที (IDLH) สำหรับ EO ไว้ที่ 800 ppm ^{[ 42 ]}เกณฑ์การรับรู้กลิ่นอยู่ที่ประมาณ 500 ppm ^{[ 43 ]}ดังนั้น EO จึงไม่สามารถรับรู้ได้จนกว่าความเข้มข้นจะสูงกว่า PEL ของ OSHA มาก ดังนั้น OSHA จึงแนะนำให้ใช้ระบบตรวจสอบก๊าซอย่างต่อเนื่องเพื่อปกป้องคนงานที่ใช้ EO ในการประมวลผล^{[ 44 ]}

ก๊าซ ไนโตรเจนไดออกไซด์ (NO₂ เป็นสารฆ่าเชื้อที่รวดเร็วและมีประสิทธิภาพสำหรับใช้กับจุลินทรีย์หลากหลายชนิด รวมถึงแบคทีเรีย ไวรัส และสปอร์ทั่วไป คุณสมบัติทางกายภาพที่เป็นเอกลักษณ์ของก๊าซ NO₂ ให้สามารถกระจายสารฆ่าเชื้อในสภาพแวดล้อมปิดที่อุณหภูมิห้องและความดันบรรยากาศ กลไกการฆ่าเชื้อคือการสลายตัวของDNAในแกนกลางของสปอร์ผ่านการไนเตรชั่นของโครงสร้างฟอสเฟต ซึ่งจะฆ่าสิ่งมีชีวิตที่สัมผัสเมื่อมันดูดซับ NO₂ ตัวนี้เกิดขึ้นแม้ในความเข้มข้นของก๊าซที่ต่ำมาก^{[ 45 ]} NO₂ มีจุดเดือด21 °C (70 °F) ที่ระดับน้ำทะเล ซึ่งส่งผลให้มี ความดันไออิ่มตัวค่อนข้างสูงที่อุณหภูมิแวดล้อม ด้วยเหตุนี้ NO₂ เหลวสามารถใช้เป็นแหล่งก๊าซฆ่าเชื้อที่สะดวกได้ NO₂ เหลวถูกเรียกตามชื่อของไดเมอร์ของ มัน คือ ได ไนโตรเจนเตตรอกไซด์( นอกจากนี้ ระดับความเข้มข้นต่ำที่ต้องการ ประกอบกับความดันไอสูง ทำให้มั่นใจได้ว่าจะไม่มีการควบแน่นเกิดขึ้นบนอุปกรณ์ที่กำลังฆ่าเชื้อ ซึ่งหมายความว่าไม่จำเป็นต้องระบายอากาศให้กับอุปกรณ์ทันทีหลังจากรอบการฆ่าเชื้อ^{[ 46 ]} NO ยังมีฤทธิ์กัดกร่อน น้อย กว่าก๊าซฆ่าเชื้อชนิดอื่น และเข้ากันได้กับวัสดุทางการแพทย์และกาวส่วนใหญ่^{[ 46 ]}  

จุลินทรีย์ที่ต้านทานการฆ่าเชื้อด้วยก๊าซ NO2 มากที่สุด (MRO) สปอร์ของGeobacillus stearothermophilusซึ่งเป็น MRO เดียวกันสำหรับทั้งกระบวนการฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำและไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ สปอร์ของG. stearothermophilusได้รับการศึกษาลักษณะเฉพาะมาหลายปีแล้วในฐานะตัวบ่งชี้ทางชีวภาพในการใช้งานด้านการฆ่าเชื้อ การทำลายจุลินทรีย์G. stearothermophilusด้วยก๊าซ NO2 ไปอย่างรวดเร็วใน ลักษณะ ลอการิทึมเชิงเส้นซึ่งเป็นลักษณะทั่วไปของกระบวนการฆ่าเชื้ออื่นๆ Noxilizer, Inc. ได้นำเทคโนโลยีนี้มาใช้ในเชิงพาณิชย์เพื่อให้บริการฆ่าเชื้อแบบรับจ้างสำหรับอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่โรงงานในเมืองบัลติมอร์ รัฐแมริแลนด์ (สหรัฐอเมริกา) ^{[ 47 ]}สิ่งนี้ได้รับการพิสูจน์แล้วในห้องปฏิบัติการของ Noxilizer ในการศึกษาหลายครั้งและได้รับการสนับสนุนจากรายงานที่ตีพิมพ์จากห้องปฏิบัติการอื่นๆ คุณสมบัติเดียวกันนี้ยังช่วยให้สามารถกำจัดสารฆ่าเชื้อและก๊าซตกค้างได้เร็วขึ้นผ่านการเติมอากาศในสภาพแวดล้อมที่ปิด การผสมผสานระหว่างการฆ่าเชื้ออย่างรวดเร็วและการกำจัดก๊าซได้ง่าย ช่วยให้ระยะเวลาโดยรวมของกระบวนการฆ่าเชื้อ (หรือการกำจัดสิ่งปนเปื้อน) สั้นลง และมีสารตกค้างจากการฆ่าเชื้อในระดับที่ต่ำกว่าเมื่อเทียบกับวิธีการฆ่าเชื้อแบบอื่น^{[ 46 ]} Eniware, LLC ได้พัฒนาเครื่องฆ่าเชื้อแบบพกพาที่ไม่ต้องใช้ไฟฟ้า ความร้อน หรือน้ำ^{[ 48 ]}เครื่องขนาด 25 ลิตรนี้ทำให้การฆ่าเชื้อเครื่องมือผ่าตัดเป็นไปได้สำหรับทีมผ่าตัดแนวหน้าที่ขาดแคลนอุปกรณ์ ในศูนย์สุขภาพทั่วโลกที่มีไฟฟ้าไม่สม่ำเสมอหรือไม่มีไฟฟ้า และในสถานการณ์บรรเทาภัยพิบัติและวิกฤตการณ์ด้านมนุษยธรรม รอบการทำงาน 4 ชั่วโมงใช้หลอดสร้างก๊าซแบบใช้ครั้งเดียวและเครื่องขัดแบบใช้แล้วทิ้งเพื่อกำจัดก๊าซ NO ^{[ 49 ]}

โอโซนถูกนำมาใช้ในโรงงานอุตสาหกรรมเพื่อฆ่าเชื้อน้ำและอากาศ รวมถึงใช้เป็นสารฆ่าเชื้อบนพื้นผิว ข้อดีคือสามารถออกซิไดซ์สารอินทรีย์ส่วนใหญ่ได้ ในทางกลับกัน โอโซนเป็นก๊าซที่เป็นพิษและไม่เสถียรซึ่งต้องผลิตในสถานที่ จึงไม่สะดวกในการใช้งานในหลายๆ สถานที่^{[ 50 ]}

โอโซนมีข้อดีหลายประการในฐานะก๊าซฆ่าเชื้อ โอโซนเป็นสารฆ่าเชื้อที่มีประสิทธิภาพมากเนื่องจากคุณสมบัติในการออกซิไดซ์ที่แข็งแกร่ง ( E = 2.076 เทียบกับSHE ^{[ 51 ]} ) ซึ่งสามารถทำลายเชื้อโรคได้หลากหลายชนิด รวมถึงพรีออน โดยไม่จำเป็นต้องจัดการกับสารเคมีอันตราย เนื่องจากโอโซนถูกสร้างขึ้นภายในเครื่องฆ่าเชื้อจากออกซิเจนเกรดทางการแพทย์ ปฏิกิริยาที่สูงของโอโซนหมายความว่าโอโซนที่เป็นของเสียสามารถถูกทำลายได้โดยการผ่านตัวเร่งปฏิกิริยา อย่างง่าย ที่เปลี่ยนกลับเป็นออกซิเจนและทำให้มั่นใจได้ว่าเวลาของวงจรจะค่อนข้างสั้น ข้อเสียของการใช้โอโซนคือก๊าซมีปฏิกิริยาสูงและเป็นอันตรายมาก ค่า IDLH ของ NIOSH สำหรับโอโซนคือ5 ppm ซึ่ง น้อยกว่า IDLH 800 ppm สำหรับเอทิลีนออกไซด์ ถึง 160 เท่า NIOSH ^{[ 52 ]}และ OSHA ได้กำหนดค่า PEL สำหรับโอโซนไว้ที่0.1 ppmซึ่งคำนวณจากค่าเฉลี่ยถ่วงน้ำหนักตามเวลา 8 ชั่วโมง ผู้ผลิตก๊าซฆ่าเชื้อได้ใส่คุณสมบัติด้านความปลอดภัยหลายอย่างไว้ในผลิตภัณฑ์ของตน แต่แนวทางปฏิบัติที่รอบคอบคือการตรวจสอบระดับการสัมผัสโอโซนอย่างต่อเนื่อง เพื่อให้สามารถแจ้งเตือนได้อย่างรวดเร็วในกรณีที่เกิดการรั่วไหล เครื่องตรวจวัดระดับการสัมผัสโอโซนในสถานที่ทำงานมีจำหน่ายทั่วไป

สารละลายกลูตารัลดีไฮด์และฟอร์มาลดีไฮด์ (ซึ่งใช้เป็น สารตรึงสภาพ ด้วย ) เป็นที่ยอมรับว่าเป็นสารฆ่าเชื้อในรูปของเหลว โดยมีเงื่อนไขว่าต้องแช่ในสารละลายเป็นเวลานานเพียงพอ การฆ่าสปอร์ทั้งหมดในของเหลวใสอาจใช้เวลานานถึง 22 ชั่วโมงด้วยกลูตารัลดีไฮด์ และนานกว่านั้นด้วยฟอร์มาลดีไฮด์ การมีอนุภาคของแข็งอาจทำให้ระยะเวลาที่ต้องการนานขึ้นหรือทำให้การรักษาไม่ได้ผล การฆ่าเชื้อชิ้นเนื้ออาจใช้เวลานานกว่ามาก เนื่องจากต้องใช้เวลาเพื่อให้สารตรึงสภาพซึมเข้าไป กลูตารัลดีไฮด์และฟอร์มาลดีไฮด์ระเหยง่ายและเป็นพิษทั้งจากการสัมผัสทางผิวหนังและการสูดดม กลูตารัลดีไฮด์มีอายุการเก็บรักษาที่สั้น (<2 สัปดาห์) และมีราคาแพง ฟอร์มาลดีไฮด์มีราคาถูกกว่าและมีอายุการเก็บรักษาที่ยาวนานกว่ามากหาก เติม เมทานอลเพื่อยับยั้ง การเกิดพอลิเมอ ไรเซชันของสารเคมีเป็นพาราฟอร์มาลดีไฮด์แต่ระเหยง่ายกว่ามาก ฟอร์มาลดีไฮด์ยังใช้เป็นสารฆ่าเชื้อในรูปก๊าซด้วย ในกรณีนี้ ฟอร์มาลดีไฮด์จะถูกเตรียมขึ้นในสถานที่โดยการสลายตัวของพาราฟอร์มาลดีไฮด์ที่เป็นของแข็ง วัคซีนหลายชนิด เช่นวัคซีนโปลิโอซอล์ค ดั้งเดิม ก็ได้รับการฆ่าเชื้อด้วยฟอร์มาลดีไฮด์เช่นกัน

ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ทั้งในรูปของเหลวไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ในรูปไอ (VHP) และไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ในรูปไอออน (iHP) เป็นสารฆ่าเชื้อทางเคมีอีกชนิดหนึ่ง ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เป็นสารออกซิไดซ์ ที่แรง ซึ่งช่วยให้สามารถทำลายเชื้อโรคได้หลากหลายชนิด ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ใช้ในการฆ่าเชื้อสิ่งของที่ไวต่อความร้อนหรืออุณหภูมิ เช่นกล้องเอนโดสโคป แบบแข็ง ในการฆ่าเชื้อทางการแพทย์ ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์จะใช้ในความเข้มข้นที่สูงขึ้น ตั้งแต่ประมาณ 35% ถึง 90% ข้อดีที่สำคัญที่สุดของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ในฐานะสารฆ่าเชื้อคือเวลาในการฆ่าเชื้อที่สั้น ในขณะที่เวลาในการฆ่าเชื้อด้วยเอทิลีนออกไซด์อาจใช้เวลา 10 ถึง 15 ชั่วโมง เครื่องฆ่าเชื้อด้วยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ที่ทันสมัยบางรุ่นมีเวลาในการฆ่าเชื้อสั้นเพียง 28 นาที^{[ 53 ]}

ข้อเสียของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ ได้แก่ ความเข้ากันได้ของวัสดุ ความสามารถในการแทรกซึมที่ต่ำกว่า และความเสี่ยงต่อสุขภาพของผู้ปฏิบัติงาน ผลิตภัณฑ์ที่มีเซลลูโลส เช่น กระดาษ ไม่สามารถฆ่าเชื้อได้โดยใช้ VHP และผลิตภัณฑ์ที่มีไนลอนอาจเปราะได้^{[ 54 ]}ความสามารถในการแทรกซึมของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ไม่ดีเท่าเอทิลีนออกไซด์ดังนั้นจึงมีข้อจำกัดเกี่ยวกับความยาวและเส้นผ่านศูนย์กลางของช่องภายในของวัตถุที่สามารถฆ่าเชื้อได้อย่างมีประสิทธิภาพ ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เป็นสารระคายเคืองหลัก และการสัมผัสของสารละลายเหลวกับผิวหนังจะทำให้เกิดการฟอกสีหรือแผลพุพองขึ้นอยู่กับความเข้มข้นและระยะเวลาการสัมผัส มันค่อนข้างไม่เป็นพิษเมื่อเจือจางที่ความเข้มข้นต่ำ แต่เป็นสารออกซิไดเซอร์ที่เป็นอันตรายที่ความเข้มข้นสูง (> 10% w/w) ไอระเหยก็เป็นอันตรายเช่นกัน โดยส่วนใหญ่ส่งผลกระทบต่อดวงตาและระบบทางเดินหายใจ แม้แต่การสัมผัสในระยะสั้นก็อาจเป็นอันตรายได้ และ NIOSH ได้กำหนด IDLH ไว้ที่ 75 ppm ^{[ 42 ]}น้อยกว่า 1/10 ของ IDLH สำหรับเอทิลีนออกไซด์ (800 ppm) การสัมผัสกับความเข้มข้นต่ำเป็นเวลานานอาจทำให้ปอดเสียหายอย่างถาวร ดังนั้น OSHA จึงกำหนดขีดจำกัดการสัมผัสที่อนุญาตไว้ที่ 1.0 ppm โดยคำนวณจากค่าเฉลี่ยถ่วงน้ำหนักตามเวลา 8 ชั่วโมง^{[ 55 ]}ผู้ผลิตเครื่องฆ่าเชื้อพยายามอย่างเต็มที่เพื่อให้ผลิตภัณฑ์ของตนปลอดภัยผ่านการออกแบบอย่างระมัดระวังและการรวมคุณสมบัติด้านความปลอดภัยมากมาย แม้ว่าจะยังคงมีการสัมผัสไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ในที่ทำงานจากเครื่องฆ่าเชื้อด้วยแก๊สที่บันทึกไว้ในฐานข้อมูลประสบการณ์การใช้งานอุปกรณ์ของผู้ผลิตและผู้ใช้ของ FDA (MAUDE) ^{[ 56 ]}เมื่อใช้เครื่องฆ่าเชื้อด้วยแก๊สประเภทใดก็ตาม ควรปฏิบัติตามแนวทางการทำงานที่รอบคอบ รวมถึงการระบายอากาศที่ดี การตรวจสอบแก๊สอย่างต่อเนื่องสำหรับไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ และแนวทางการทำงานและการฝึกอบรมที่ดี^{[ 57 ] [ 58 ]}

ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ในรูปไอ (VHP) และไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ในรูปไอออน (iHP) ถูกนำมาใช้ในการฆ่าเชื้อในพื้นที่ปิดขนาดใหญ่ เช่น ห้องทั้งห้องและภายในเครื่องบิน

VHP และ iHP จะสลายตัวในเวลาอันสั้นกลายเป็นน้ำและออกซิเจน

กรดเปอร์อะซิติก (0.2%) เป็นสารฆ่าเชื้อที่ได้รับการรับรองจาก FDA ^{[ 59 ]}สำหรับใช้ในการฆ่าเชื้ออุปกรณ์ทางการแพทย์ เช่นกล้องส่องตรวจภายใน กรดเปอร์อะซิติก หรือที่รู้จักกันในชื่อกรดเปอร์ออกซีอะซิติก เป็นสารประกอบทางเคมีที่มักใช้ในสารฆ่าเชื้อ เช่น น้ำยาฆ่าเชื้อ โดยทั่วไปผลิตได้จากปฏิกิริยาของกรดอะซิติกกับไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์โดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นกรด กรดเปอร์อะซิติกจะไม่ถูกจำหน่ายในสารละลายที่ไม่เสถียร ซึ่งเป็นเหตุผลที่ถือว่าเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม^{[ 60 ]}กรดเปอร์อะซิติกเป็นของเหลวไม่มีสี และสูตรโมเลกุลของกรดเปอร์อะซิติกคือ C H O หรือ CH COOOH ^{[ 61 ]}เมื่อไม่นานมานี้ กรดเปอร์อะซิติกถูกนำมาใช้ทั่วโลกมากขึ้น เนื่องจากผู้คนจำนวนมากขึ้นใช้การรมควันเพื่อฆ่าเชื้อบนพื้นผิวเพื่อลดความเสี่ยงของ COVID-19 และโรคอื่นๆ^{[ 62 ]}

พรีออนมีความทนทานต่อการฆ่าเชื้อด้วยสารเคมีสูง^{[ 63 ]}การรักษาด้วยอัลดีไฮด์เช่น ฟอร์มาลดีไฮด์ ได้แสดงให้เห็นว่าสามารถเพิ่มความต้านทานของพรีออนได้จริง ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (3%) ที่ใช้เป็นเวลา 1 ชั่วโมง แสดงให้เห็นว่าไม่มีประสิทธิภาพ โดยลดการปนเปื้อนได้น้อยกว่า 3 ล็อก (10 −3 ) ไอโอดีน^{ฟอร์มาลดีไฮด์}กลูตารัลดีไฮด์ และกรดเปอร์อะซิติก ก็ไม่ผ่านการทดสอบนี้เช่นกัน (การรักษาเป็นเวลา 1 ชั่วโมง) ^{[ 64 ]}มีเพียงคลอรีนสารประกอบฟีนอล กัว นิดิเนียม ไทโอไซยาเนตและโซเดียมไฮดรอกไซด์เท่านั้นที่ลดระดับพรีออนได้มากกว่า 4 ล็อก คลอรีน (กัดกร่อนมากเกินไปที่จะใช้กับวัตถุบางอย่าง) และโซเดียมไฮดรอกไซด์มีความสม่ำเสมอมากที่สุด การศึกษาหลายชิ้นแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพของโซเดียมไฮดรอกไซด์^{[ 65 ]}

การฉายรังสี UV (จากหลอดไฟฆ่าเชื้อโรค ) มีประโยชน์ในการฆ่าเชื้อพื้นผิวและวัตถุโปร่งใสบางชนิด วัตถุหลายอย่างที่โปร่งใสต่อแสงที่มองเห็นได้จะดูดซับรังสี UV การฉายรังสี UV มักใช้ในการฆ่าเชื้อภายในตู้ชีวนิรภัยระหว่างการใช้งาน แต่ไม่มีประสิทธิภาพในบริเวณที่ร่มเงา รวมถึงบริเวณใต้สิ่งสกปรก (ซึ่งอาจเกิดการพอลิเมอไรเซชันหลังจากการฉายรังสีเป็นเวลานาน ทำให้ยากต่อการกำจัด) ^{[ 67 ]}นอกจากนี้ยังทำให้พลาสติกบางชนิดเสียหาย เช่น โฟม โพลีสไตรีนหากสัมผัสเป็นเวลานาน

ความปลอดภัยของโรงงานฉายรังสีอยู่ภายใต้การกำกับดูแลขององค์การพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศแห่งสหประชาชาติและได้รับการตรวจสอบโดยคณะกรรมการกำกับดูแลกิจการนิวเคลียร์ แห่งชาติ (NRC) ต่างๆ อุบัติเหตุจากการได้รับรังสีที่เกิดขึ้นในอดีตจะถูกบันทึกโดยหน่วยงานดังกล่าวและวิเคราะห์อย่างละเอียดเพื่อหาสาเหตุและศักยภาพในการปรับปรุง จากนั้นจึงมีการกำหนดให้มีการปรับปรุงโรงงานที่มีอยู่และออกแบบโรงงานในอนาคต

รังสีแกมมาสามารถทะลุทะลวงได้สูงมาก และมักใช้ในการฆ่าเชื้ออุปกรณ์ทางการแพทย์แบบใช้แล้วทิ้ง เช่น เข็มฉีดยา เข็มเจาะเส้นเลือด สายสวนและชุดให้สารน้ำทางหลอดเลือดดำ รวมถึงอาหาร รังสีแกมมาถูกปล่อยออกมาจากไอโซโทปรังสีซึ่งโดยทั่วไปคือโคบอลต์-60 ( ^60Co ) หรือซีเซียม-137 ( ^137Cs ) ซึ่งมี พลังงาน โฟตอนสูงถึง 1.3 และ 0.66 MeVตามลำดับ

การใช้ไอโซโทปรังสีจำเป็นต้องมีการป้องกันเพื่อความปลอดภัยของผู้ปฏิบัติงานทั้งในระหว่างการใช้งานและการจัดเก็บ ในการออกแบบส่วนใหญ่ ไอโซโทปรังสีจะถูกหย่อนลงไปในสระเก็บแหล่งกำเนิดที่บรรจุน้ำ ซึ่งจะดูดซับรังสีและช่วยให้เจ้าหน้าที่บำรุงรักษาสามารถเข้าไปในเกราะป้องกันรังสีได้ รูปแบบหนึ่งจะเก็บไอโซโทปรังสีไว้ใต้น้ำตลอดเวลาและหย่อนผลิตภัณฑ์ที่จะฉายรังสีลงในน้ำในภาชนะปิดสนิท ไม่จำเป็นต้องมีการป้องกันเพิ่มเติมสำหรับการออกแบบดังกล่าว การออกแบบอื่นๆ ที่ไม่ค่อยได้ใช้ ได้แก่ การจัดเก็บแบบแห้ง การจัดให้มีเกราะป้องกันที่เคลื่อนย้ายได้ซึ่งช่วยลดระดับรังสีในบริเวณห้องฉายรังสี เป็นต้น เหตุการณ์ในเมืองเดเคเตอร์ รัฐจอร์เจียสหรัฐอเมริกา ซึ่งซีเซียม-137 ที่ละลายน้ำได้รั่วไหลลงไปในสระเก็บแหล่งกำเนิด ทำให้คณะกรรมการกำกับดูแลนิวเคลียร์ (NRC) ต้องเข้ามาแทรกแซง^{[ 68 ]}และนำไปสู่การเลิกใช้ไอโซโทปรังสีนี้เกือบทั้งหมด โดยหันไปใช้โคบอลต์-60 ที่มีราคาแพงกว่าและไม่ละลายน้ำแทนโฟตอนแกมมาของโคบอลต์-60 มีพลังงานประมาณสองเท่า และด้วยเหตุนี้จึงมีระยะการทะลุทะลวงที่มากกว่ารังสีที่ผลิตจากซีเซียม-137

การประมวลผลด้วยลำแสงอิเล็กตรอนยังใช้กันทั่วไปสำหรับการฆ่าเชื้อ ลำแสงอิเล็กตรอนใช้เทคโนโลยีแบบเปิด-ปิด และให้ปริมาณรังสีที่สูงกว่ารังสีแกมมาหรือรังสีเอ็กซ์มาก เนื่องจากปริมาณรังสีที่สูงกว่า จึงใช้เวลาในการสัมผัสรังสีน้อยลง และด้วยเหตุนี้ การเสื่อมสภาพของพอลิเมอร์ที่อาจเกิดขึ้นจึงลดลง เนื่องจากอิเล็กตรอนมีประจุ ลำแสงอิเล็กตรอนจึงทะลุทะลวงได้น้อยกว่าทั้งรังสีแกมมาและรังสีเอ็กซ์ โรงงานต่างๆ อาศัยแผ่นคอนกรีตขนาดใหญ่ในการป้องกันคนงานและสิ่งแวดล้อมจากการสัมผัสรังสี^{[ 69 ]}

รังสีเอกซ์พลังงานสูง (ที่ผลิตโดยกระบวนการเบร็มส์ตราห์ลุง ) ช่วยให้สามารถฉายรังสีบรรจุภัณฑ์ขนาดใหญ่และ อุปกรณ์ทางการแพทย์ที่บรรจุบน พาเลทได้รังสีเหล่านี้มีอำนาจทะลุทะลวงเพียงพอที่จะใช้กับบรรจุภัณฑ์ที่มีความหนาแน่นต่ำหลายพาเลท โดยมีอัตราความสม่ำเสมอของปริมาณรังสีที่ดีมาก การฆ่าเชื้อด้วยรังสีเอกซ์ไม่จำเป็นต้องใช้สารเคมีหรือวัสดุกัมมันตรังสี: รังสีเอกซ์พลังงานสูงถูกสร้างขึ้นด้วยความเข้มสูงโดยเครื่องกำเนิดรังสีเอกซ์ที่ไม่จำเป็นต้องมีการป้องกันเมื่อไม่ได้ใช้งาน รังสีเอกซ์ถูกสร้างขึ้นโดยการยิงวัสดุที่มีความหนาแน่นสูง (เป้าหมาย) เช่นแทนทาลัมหรือทังสเตนด้วยอิเล็กตรอนพลังงานสูง ในกระบวนการที่เรียกว่า การแปลง เบร็มส์ตราห์ลุงระบบเหล่านี้มีประสิทธิภาพด้านพลังงานต่ำ ต้องใช้พลังงานไฟฟ้ามากกว่าระบบอื่นๆ มากเพื่อให้ได้ผลลัพธ์เดียวกัน

การฉายรังสีด้วยรังสีเอกซ์ รังสีแกมมา หรืออิเล็กตรอน ไม่ทำให้วัสดุกลายเป็นกัมมันตรังสีเนื่องจากพลังงานที่ใช้ต่ำเกินไป โดยทั่วไปแล้วต้องใช้พลังงานอย่างน้อย 10 MeV จึงจะทำให้วัสดุ กลายเป็นกัมมันตรังสีได้ ^{[ 70 ]}นิวตรอนและอนุภาคพลังงานสูงมากสามารถทำให้วัสดุกลายเป็นกัมมันตรังสีได้ แต่มีการทะลุทะลวงที่ดี ในขณะที่อนุภาคพลังงานต่ำ (นอกเหนือจากนิวตรอน) ไม่สามารถทำให้วัสดุกลายเป็นกัมมันตรังสีได้ แต่มีการทะลุทะลวงที่แย่กว่า

อย่างไรก็ตาม การฆ่าเชื้อด้วยการฉายรังสีแกมมาอาจส่งผลต่อคุณสมบัติของวัสดุได้^{[ 71 ] [ 72 ]}

การฉายรังสีถูกใช้โดยไปรษณีย์สหรัฐฯเพื่อฆ่าเชื้อจดหมายใน พื้นที่ วอชิงตัน ดี.ซี.อาหารบางชนิด (เช่น เครื่องเทศและเนื้อบด) จะถูกฆ่าเชื้อด้วยการฉายรังสี^{[ 73 ]}

อนุภาคย่อยอะตอมอาจมีอำนาจทะลุทะลวงมากหรือน้อย และอาจถูกสร้างขึ้นโดยไอโซโทปรังสีหรืออุปกรณ์ ขึ้นอยู่กับชนิดของอนุภาค