En el laboratorio de Microbiología es imprescindible trabajar con material y soluciones estériles con objeto de que los resultados que se obtengan correspondan al microorganismo o microorganismos que están presentes en la muestra en estudio y no a contaminantes que procedentes del medio o los materiales, puedan desarrollarse y falsear las pruebas. Para ello antes de comenzar el trabajo práctico se esterilizará, junto con los medios de cultivo, el material que posteriormente va a ser utilizado. Se entiende por esterilización los procedimientos por los cuales se eliminan todas las formas vivas de microorganismos, sean patógenos o no, que se hallen en un material. Esta esterilización suele efectuarse con calor húmedo en unos aparatos denominados autoclaves.
El autoclave es un instrumento habitual en los laboratorios de Microbiología. Es un sistema cerrado donde se forma vapor de agua que se somete a una presión elevada, una atmósfera, lo que hace que el agua alcance una temperatura de 121ºC causando la desnaturalización de enzimas lo que conlleva a la muerte de los microorganismos y la destrucción de las esporas. Habitualmente, se esteriliza a 121ºC durante 20 minutos.
El proceso completo de esterilización en un autoclave se compone de diferentes fases: