اتوکلاوهای بخاربه گونه ای طراحی شده اند که از بخار با فشار و دمای بالا برای کشتن میکروارگانیسم ها استفاده می کنند. آنها همچنین برای غیرفعال کردن مواد خطرناک زیستی استفاده می شوند. برای اینکه اتوکلاو بخار موثر باشد، موادی که قرار است استریل شود باید با بخار پر شود. اگر بخار یا محفظه هوای کافی در مواد وجود نداشته باشد، آلودگی زدایی رخ نخواهد داد.
عقیم سازی شامل از بین بردن همه میکروارگانیسم ها، از جمله باکتری های مقاوم به دارو، هاگ های باکتری، تک یاخته ها، ویروس ها، ویروس ها و قارچ ها است که در مایعات، سطوح مواد، داروها یا محیط های کشت وجود دارند. جو به معنای نابودی است. چیزی به نام "عقیم سازی جزئی" وجود ندارد. دستیابی به عقیمی دشوار و اثبات آن دشوار است. در بسیاری از موارد، استریل کردن با بخار روش ترجیحی استریل‌سازی است و با دناتوره کردن پروتئین‌ها کار می‌کند. دناتوره شدن پروتئین شامل انعقاد پروتئین است که در اثر تغییر در ساختار پروتئین در حضور گرما ایجاد می شود. مواد شیمیایی توانایی کشتن میکروارگانیسم‌ها را دارند، اما ممکن است کاملاً مؤثر نباشند و ممکن است بقایای نامطلوب یا بالقوه سمی بر جای بگذارند. با این حال، هنگامی که گرما می تواند به مواد آسیب برساند، هنوز هم می توان از ضدعفونی کننده های شیمیایی استفاده کرد. می توان از پرتوهای یونیزان و نور ماوراء بنفش استفاده کرد که به DNA آسیب می زند یا تغییر می دهد تا از تکثیر جلوگیری شود، با این حال، ممکن است اثر مورد نظر را ایجاد نکنند و تا حدودی بررسی آنها دشوار است. در نهایت، استریلیزاسیون با حرارت مرطوب برتری دارد و روش استریل‌سازی ارجح است.
بیشتر میکروارگانیسم ها در دمای بالای 80 درجه سانتیگراد از بین می روند. از طرف دیگر، ویروس‌های P برای غیرفعال شدن به دمای بالاتر و زمان طولانی‌تری نیاز دارند. در طول استریلیزاسیون حرارت مرطوب، مولکول های بخار روی میکروارگانیسم های خنک تر متراکم می شوند. سپس مولکول‌های بخار 2500 ژول در هر گرم بخار را انتقال می‌دهند و میکروب‌ها را تا دمایی گرم می‌کنند که آنها را از بین می‌برد. سایر روش‌های گرمایشی که مقادیر کمتری گرما را از گازهای خشک منتقل می‌کنند، اثرات لایه مرزی ایجاد می‌کنند. این در نهایت یک اثر آلودگی ایجاد می کند و در نهایت از میکروارگانیسم ها محافظت می کند.
برای دستیابی به حداکثر اثر بخار، باید آن را اشباع کرد. با استریلیزاسیون با حرارت مرطوب، دما و فشار را می توان به راحتی در طول فرآیند کنترل کرد و تشخیص اینکه آیا عقیم سازی رخ داده است یا خیر. شکی نیست که استریلیزاسیون با بخار بسیار استریل است، به همین دلیل است که رایج ترین روش استریلیزاسیون در بیمارستان ها و آزمایشگاه ها است. اتوکلاو با حرارت مرطوب سریعترین و قابل اعتمادترین شکل استریلیزاسیون است.
