Tvaika autoklāviir paredzēti augsta spiediena un augstas temperatūras tvaika izmantošanai, lai iznīcinātu mikroorganismus. Tos izmanto arī bioloģiski bīstamu materiālu deaktivizēšanai. Lai tvaika autoklāvs būtu efektīvs, sterilizējamais materiāls ir jāpiepilda ar tvaiku. Ja materiālā nav pietiekami daudz tvaiku vai gaisa kabatu, dekontaminācija nenotiks.
Sterilizācija ietver visu mikroorganismu, tostarp pret zālēm rezistentu baktēriju, baktēriju sporu, vienšūņu, vīrusu, vīrusu un sēnīšu iznīcināšanu, kas atrodas šķidrumos, materiālu virsmās, medikamentos vai barotnēs. Jue nozīmē tieši to iznīcību. Nav tādas lietas kā "daļēja sterilizācija". Sterilitātes sasniegšana ir sarežģīta un grūti pierādāma. Daudzos gadījumos vēlamā sterilizācijas metode ir sterilizācija ar tvaiku, un tā darbojas, denaturējot olbaltumvielas. Olbaltumvielu denaturācija ietver olbaltumvielu koagulāciju, ko izraisa proteīna konformācijas izmaiņas siltuma klātbūtnē. Ķimikālijām ir spēja iznīcināt mikroorganismus, taču tās var nebūt pilnīgi efektīvas un var atstāt nevēlamas vai potenciāli toksiskas atliekas. Tomēr ķīmiskos dezinfekcijas līdzekļus joprojām var izmantot, ja karstums var sabojāt materiālus. Var izmantot jonizējošo starojumu un ultravioleto gaismu, kas bojā vai modificē DNS, lai novērstu replikāciju, tomēr tie var nedot vēlamo efektu un ir nedaudz sarežģīti pārbaudīt. Galu galā sterilizācija ar mitru karstumu parasti ir labāka un ieteicamā sterilizācijas metode.
Lielākā daļa mikroorganismu iet bojā temperatūrā virs 80 grādiem pēc Celsija. No otras puses, pr vīrusiem ir nepieciešama augstāka temperatūra un ilgāks laiks, lai tos inaktivētu. Sterilizācijas laikā ar mitru karstumu tvaika molekulas kondensējas uz vēsākiem mikroorganismiem. Pēc tam tvaika molekulas pārnes 2500 džoulus uz gramu tvaika, sasildot mikrobus līdz temperatūrai, kas tos nogalina. Citas sildīšanas metodes, kas pārnes mazāku siltuma daudzumu no sausām gāzēm, mēdz radīt robežslāņa efektus. Tas galu galā rada piesārņojošu efektu un galu galā aizsargā mikroorganismus.
Lai sasniegtu maksimālu tvaika efektu, tam jābūt piesātinātam. Ar mitru karstuma sterilizāciju procesa laikā var viegli uzraudzīt temperatūru un spiedienu, kas ļauj viegli noteikt, vai sterilizācija ir notikusi. Nav šaubu, ka sterilizācija ar tvaiku ir ļoti sterila, tāpēc tā ir visbiežāk izmantotā sterilizācijas forma slimnīcās un laboratorijās. Autoklāvēšana ar mitru karstumu ir ātrākais un uzticamākais sterilizācijas veids.
