灭菌、消毒、防腐是应用不同条件，控制无用或有害微生物生长的3个不同概念。
灭菌是指杀死物品中一切微生物（包括芽孢）的措施。根据物品的耐热性和可湿性的不同，灭菌的方法也不相同。如干热灭菌法、高压蒸汽灭菌法和紫外线灭菌法等。消毒是用物理学、化学或生物学等方法杀死除细菌芽孢以外的病原体的措施。用以防止人、畜疾病和植物病害的传染。常用的方法有：曝晒（即日光消毒）煮沸、低温消毒（巴氏消毒法）、紫外线照射、超声波和药物消毒等。任何抑制或阻止微生物在有机质中的生长、繁殖，避免引起变质的处置叫防腐。一般常用的有物理的（如干燥、盐渍、冰冻）或化学的（某些化学药品、抗菌素）方法。例如：取血针、接种针、接种环在酒精灯上的烧灼属灭菌。而皮肤外伤使用的紫药水、红汞、碘酒等属消毒。豆奶粉、腌肉、罐头等食品的保存属防腐。
防腐只是抑制微生物的生长，并不一定把它们杀死。消毒和灭菌都必须把微生物杀死，消毒后的物品上不应有病原微生物的存活，但可能有其它微生物存活，灭菌后的物品上不应有任何微生物存活。
