Sterylizacja parowa jest szeroko stosowaną techniką dekontaminacji wykorzystywaną w celach medycznych (np. w ogólnej praktyce medycznej, stomatologii, pielęgnacji urody, praktyce weterynaryjnej), w działalności produkcyjnej w branży farmaceutycznej i spożywczej (produkcja wyrobów aseptycznych, których sterylność jest zapewniania przez proces obróbki termicznej wyrobu umieszczonego w opakowaniu), w działalności laboratoryjnej.
W sterylizacji parowej na cykl pracy autoklawu składają się z fazy: usuwania powietrza z komory autoklawu, ogrzewania, wyrównania temperatury wewnątrz sterylizowanego wsadu, utrzymania temperatury w zakresie temperatury sterylizacji, chłodzenia, suszenia (opcjonalnie). Proces redukcji drobnoustrojów ma miejsce podczas fazy wyrównania i utrzymania, przy czym dla sterylizacji parowej, krytyczna jest również faza usuwania powietrza z komory sterylizatora – nie usunięte dostatecznie powietrze z komory i wsadu sterylizatora (i/lub wprowadzone powietrze do komory sterylizatora w wyniku nieszczelności lub z medium grzejnym) może spowodować, że proces sterylizacji będzie się odbywał w warunkach typowych dla sterylizacji suchym gorącym powietrzem, która jest mniej efektywna niż sterylizacja parowa (sterylizacja z wykorzystaniem pary wodnej nasyconej).
Sterylizacja parowa, podobnie jak sterylizacja prowadzona z wykorzystaniem innym mediów grzewczych, uważana jest za proces specjalny. Nie jest możliwe wykazanie skuteczności procesu sterylizacji i osiągnięcia wymaganego poziomu sterylności wyrobu (SAL) poprzez badanie kolejnych wyrobów lub pakietów poddanych procesowi. Jak każdy proces sterylizacji, proces sterylizacji parowej wymaga walidacji.