Den afgørende forskel mellem sterilisering og desinfektion er at sterilisation er en proces for at dræbe alle former for mikrobeliv herunder sporer til stede i et objekt, mens desinfektion er en fremgangsmåde til at reducere eller fjerne skadelige mikroorganismer fra livløse objekter og overflader.
Mikroorganismer er allestedsnærværende. Da de forårsager forurening, infektion og henfald, bliver det nødvendigt at fjerne eller ødelægge dem fra materialer eller områder via dekontaminering. Sterilisering og desinfektion er to former for dekontaminering. Desinfektion sigter mod at dræbe mikroberne til et niveau, som infektionen ikke overfører, men det dræber ikke nødvendigvis alle mikroorganismer, der er til stede i et livløst objekt. Sterilisering er imidlertid en dekontamineringsproces, hvor alle de mikroorganismer, der er til stede i en genstand, ødelægger, og følgelig bliver genstanden en steril. Derfor dræber sterilisationsprocessen også sporer, herunder endosporer af bakterier. Kort sagt,vi kan sige, at sterilisering dræber alle de mikroorganismer, der findes i et objekt eller et sted, mens desinfektion kun reducerer antallet af skadelige mikroorganismer for at forhindre transmission.