La sterilizzazione (consiste nella completa distruzione di tutti i microrganismi, spore incluse; si differenzia dalla disinfezione in quanto con quest’ultima si eliminano solamente i microrganismi pericolosi) mediante radiazioni ionizzanti viene effettuata direttamente nel recipiente chiuso definitivo di quei materiali che non possono essere sottoposti ad altro tipo di sterilizzazione (siringhe a perdere, aghi, guanti chirurgici, ecc.).

I guanti ad uso chirurgico si irraggiano con valori compresi tra 11,3 e 50 kGy.

Per sterilizzazione si intende qualsiasi processo, fisico o chimico, che porta alla distruzione di tutte le forme di microrganismi viventi e altri agenti biologici. 

Tale definizione semplifica il concetto di sterilità che, al contrario, può essere definito solo su basi statistiche. 

La norma tecnica UNI EN 556-1:2002 stabilisce che per dichiarare un prodotto sterile si deve avere la probabilità che al massimo non sia sterile un prodotto su 1 milione di prodotti sterilizzati, ovvero il livello di sicurezza di sterilità SAL (Sterility Assurance Level) sia pari a 6:

Per assicurare tale risultato devono essere garantite specifiche condizioni fisiche che tengano conto della variabilità delle specie di microrganismi potenzialmente presenti sul dispositivo da trattare e, soprattutto, del loro possibile stato: forma vegetativa o sporigena o altre forme di agenti biologici non classici associati alle TSE. Le spore, infatti, sono di gran lunga le forme più resistenti agli agenti sterilizzanti e per essere eliminate richiedono, rispetto alle forme vegetative, temperature più elevate (superiori a 100 °C) e tempi di esposizione maggiori.