Het belangrijkste verschil tussen sterilisatie en desinfectie is dat sterilisatie een proces is waarbij alle vormen van microbieel leven worden gedood, inclusief de sporen die in een object aanwezig zijn, terwijl desinfectie een proces is van het verminderen of verwijderen van schadelijke micro-organismen van de levenloze objecten en oppervlakken.
Micro-organismen zijn alomtegenwoordig. Omdat ze vervuiling, infectie en bederf veroorzaken, wordt het noodzakelijk om ze via decontaminatie uit materialen of gebieden te verwijderen of te vernietigen. Sterilisatie en desinfectie zijn twee manieren van ontsmetting. Desinfectie heeft tot doel de microben te doden tot een niveau dat de infectie niet overdraagt, maar het doodt niet noodzakelijk alle micro-organismen die aanwezig zijn in een levenloos object. Sterilisatie is echter een proces van decontaminatie waarbij alle micro-organismen die in een object aanwezig zijn, vernietigen, en bijgevolg wordt het object een steriel object. Daarom doodt het sterilisatieproces de sporen, inclusief de endosporen van bacteriën. In het kort,we kunnen zeggen dat sterilisatie alle micro-organismen doodt die aanwezig zijn in een object of een plaats, terwijl desinfectie alleen het aantal schadelijke micro-organismen vermindert om overdracht te voorkomen.