Sterilizacija yra būdas užtikrinti, kad objektas ar paviršius būtų visiškai be mikrobų. Paprastai mažas mikrobinio užterštumo lygis nekelia problemų, tačiau tam tikriems daiktams, pvz., chirurginiams instrumentams ar injekcinius vaistus gaminančių mašinų dalims, toks ypatingas švaros lygis yra būtinas, kad būtų išvengta infekcijų. Cheminis sterilizavimas apima cheminės medžiagos, kuri yra toksiška mikrobams, naudojimą, norint sterilizuoti daiktus.
Kad objektas būtų sterilus, visi ant jo esantys mikrobai turi būti negyvi. Tai priešingai nei švarus objektas arba tas, kuris buvo apdorotas antiseptiku ar dezinfekavimo priemone, nes tokiais atvejais gali likti kai kurių mikrobų. Sterilizacija dažnai atliekama naudojant mašiną, kuri gali paveikti objektus aukštoje temperatūroje ir galbūt aukštame slėgyje. Pavyzdžiui, krosnys, gaminančios sausą šilumą, ir autoklavai, gaminantys karštus garus esant aukštam slėgiui.
Nors šios sterilizacijos rūšys yra efektyviausios, palyginti su kitomis formomis, kai kuriais atvejais jos nėra praktiškos. Objektai, pagaminti iš metalo ar stiklo, atlaiko sausą orkaitės karštį, tačiau plastikai tirpsta ir organinės medžiagos gali sudegti. Plastikai gali patekti per autoklavo ciklą nepažeisti, tačiau kiti garų sterilizatoriai gali ištirpdyti plastiką. Sterilizatoriai, naudojantys ultravioletinę šviesą, taip pat gali būti naudingi, nors šis metodas naikina tik tuos mikrobus, kurie yra tiesiogiai veikiami ultravioletinių spindulių.
Norint išvengti šių trūkumų, kartais cheminė sterilizacija yra vienintelė galimybė. Šiam procesui gali būti tinkamos ir skystos, ir dujinės cheminės medžiagos. Prieš atliekant cheminę sterilizaciją, įrangą reikia išvalyti nuo nešvarumų, kad už apsauginio purvo sluoksnio neišliktų mikrobai.
Skystiesiems sterilizatoriams veikti reikia laiko, o tai gali užtrukti daug ilgiau, nei reikia sterilizuoti sausu karščiu, ultravioletiniais spinduliais ar garais. Tai gali užtrukti nuo kelių valandų iki kelių dienų, nes kai kurios mikrobų rūšys sudaro struktūras, vadinamas sporomis, kurios yra labai tvirtos ir per trumpą laiką atsispiria žūčiai. Paprastai įranga, pvz., chirurginiai instrumentai, yra visiškai panardinta į skystą sterilizatorių. Galimų skystų cheminių medžiagų pavyzdžiai yra formaldehidas ir glutaraldehidai.
Dujų cheminė sterilizacija apima vietos arba įrangos dalies prisotinimą dujomis, kurios yra toksiškos mikrobams. Tam taip pat reikia laiko dirbti. Cheminių medžiagų, kurios gali būti naudojamos dujinės formos, pavyzdžiai yra formaldehidas ir etileno oksidas. Cheminės sterilizacijos rizika apima toksiškumą žmonėms per odą ir įkvėpus.
Cheminis sterilizavimas taip pat gali būti susijęs su gyvūnų sterilizavimo metodu. Esant tokiai situacijai, veterinarijos gydytojas į patinų sėklides suleidžia cheminės medžiagos, kuri pakankamai pažeidžia sėklides, todėl gyvūnas negamina spermos. Tačiau, palyginti su chirurginiu sterilizavimu, cheminė sterilizacija yra neįprasta.