Khử trùng bằng nhiệt ẩm là phương pháp khử trùng được nghiên cứu sâu hơn và được sử dụng rộng rãi. Khi nhiệt độ vượt quá phạm vi nhiệt độ cho các hoạt động sinh lý tối ưu của tế bào, khi nhiệt độ tăng lên, sự trao đổi chất của tế bào chậm và sự tăng trưởng và sinh sản của tế bào cuối cùng dừng lại. Mỗi loại tế bào đều có giới hạn trên về khả năng chịu nhiệt độ, một khi nhiệt độ vượt quá giới hạn trên của nó, protein, enzyme và axit nucleic có tác dụng sống sẽ bị phá hủy, dẫn đến cái chết không thể đảo ngược của tế bào. Nói tóm lại, về mặt cơ học, trong quá trình khử trùng bằng nhiệt ẩm, sự biến tính của protein chi chết của bào tử, với nhiệt độ khử trùng cần thiết thấp hơn. Không giống như điều này, khử trùng bằng nhiệt khô về mặt cơ học thuộc về quá trình oxy hóa, do đó, nhiệt độ khử trùng cần thiết cao hơn nhiều so với khử trùng bằng nhiệt ẩm.
Nhiệt độ là thước đo năng lượng nhiệt. Nhiệt là kết quả của sự truyền năng lượng xảy ra giữa một vật thể và môi trường xung quanh do chênh lệch nhiệt độ.
Đối với các sản phẩm hoặc sản phẩm thích hợp để sử dụng phương pháp khử trùng bằng nhiệt ẩm, khử trùng bằng nhiệt ẩm không bị mất là một phương pháp rất kinh tế và hiệu quả. Hơi bão hòa là cách phổ biến nhất để khử trùng bằng nhiệt ẩm. Khử trùng hơi bão hòa, khử trùng siêu nóng (phun, ngâm trực tiếp/khử trùng quay siêu nóng, v.v.), nhiều hình thức chuyển năng lượng xảy ra, bao gồm dẫn, đối lưu và bức xạ. Trong quá trình khử trùng nhiệt ẩm, năng lượng (năng lượng nhiệt) được truyền qua thành thùng chứa, đến dung dịch thuốc khử trùng, hoặc tiếp xúc trực tiếp với môi trường sau khi khử trùng (hơi nước hoặc nước siêu nóng) đến sản phẩm khử trùng, hình thức này là dẫn nhiệt.
Trong quá trình khử trùng hơi bão hòa, việc chuyển giao năng lượng chủ yếu dựa vào sự thay đổi pha của hơi nước. Khi nước chuyển từ dạng lỏng sang dạng hơi, một lượng lớn năng lượng nhiệt cần được hấp thụ (nhiệt bốc hơi: 540 calo/g). Trong quá trình khử trùng, khi hơi nước tiếp xúc với một vật thể có nhiệt độ thấp hơn, 540 calo/g nhiệt tiềm ẩn được giải phóng, tạo ra nước ngưng tụ cho đến khi nhiệt độ của vật thể bằng với hơi nước. Phương thức truyền nhiệt hiệu quả cao này không thể so sánh với bất kỳ phương pháp nào khác. Trong quá trình khử trùng chân không trước, cho dù đó là chân không cao hoặc xung khử trùng chân không, mặc dù trong giai đoạn đầu của quá trình khử trùng càng nhiều càng tốt buồng và các mặt hàng được khử trùng (chẳng hạn như bộ lọc, quần áo, mặt nạ, bộ phận máy làm đầy, ống mềm, vv) không khí được loại trừ. Nhưng điều này không có nghĩa là tất cả các trở ngại cản trở việc khử trùng đã được loại trừ, việc xả nước ngưng tụ kịp thời và không bị rò rỉ và loại trừ không khí cũng quan trọng như nước ngưng tụ nếu xả không kịp thời sẽ ảnh hưởng đáng kể đến hiệu quả của việc khử trùng bằng hơi nước.
Trong quá trình khử trùng nước siêu nóng, việc chuyển giao năng lượng chủ yếu dựa vào khối lượng của nước siêu nóng (mass), mang theo một lượng lớn nhiệt của nước siêu nóng tiếp xúc trực tiếp với các sản phẩm được khử trùng, thông qua các bức tường của thùng chứa, truyền năng lượng nhiệt cho các nội dung của thùng chứa và tiêu diệt các vi sinh vật trong đó. Do đó, để khử trùng có được tính đồng nhất tốt, chu kỳ phun là rất cần thiết. Có dữ liệu cho thấy rằng trong quá trình khử trùng phun nước siêu nóng, tải ít ảnh hưởng đến quy trình khử trùng, nếu không phải là nhu cầu của bộ tiệt trùng quay để duy trì sự cân bằng, thì không cần phải sử dụng các lựa chọn thay thế để lấp đầy bộ tiệt trùng bằng quy trình khử trùng đầy tải để xử lý.
Để cải thiện hiệu quả khử trùng, cần phải đặc biệt chú ý đến việc lắp đặt thiết bị khử trùng, thiết kế chương trình khử trùng, đây cũng là con đường bắt buộc để xác minh thành công khử trùng bằng nhiệt ẩm.