De bacteriën worden makkelijker vernietigd door de vochtige warmte (verzadigde stoom)  dan door de droge warmte. De stoom vernietigd de bacteriën door het denatureren van de eiwitten.De veilige vorm om te steriliseren is het gebruiken van minstens 121ºC stoom gedurende 15 minuten, hoewel dit kan veranderen en afhankelijk is van het sterilisatie apparatuur wat er gebruikt wordt.

De lucht heeft een belangrijke invloed op de effectiviteit van de sterilisatie door middel van waterstoom. omdat zijn aanwezigheid de relatie druk/temperatuur wijzigd. Ook de aanwezigheid van luchtbellen belemmeren de correcte penetratie van de stoom.
Een correcte en goede sterilisatie in een autoclaaf is afhankelijk van de verwijdering van alle lucht uit de ketel en de materialen die gesteriliseerd moeten worden. (de materialen moeten verspreid en zorgvuldig neergelegd worden, en niet opgehoopt.)