環(huán)氧乙烷滅菌原理是通過其與蛋白質(zhì)分子上的巰基（-SH）、氨基（-NH2）、羥基（-OH）和羧基（-COOH）以及核酸分子上的亞氨基（-NH-）發(fā)生烷基化反應(yīng)，造成蛋白質(zhì)失去反應(yīng)基團(tuán)，阻礙了蛋白質(zhì)的正常生化反應(yīng)和新陳代謝，導(dǎo)致微生物死亡，從而達(dá)到滅菌效果。

雖然環(huán)氧乙烷具有高效的消毒殺菌作用，但由于其有較寬的爆炸極限，對(duì)盛裝容器的活性作用，以及它的刺激性和毒性，造成了苛刻的使用條件。為了在最大程度發(fā)揮環(huán)氧乙烷滅菌功效的同時(shí)保證其使用的安全性，目前比較流行的的是把環(huán)氧乙烷和惰性氣體混合（氟利昂、二氧化碳和氮?dú)猓�，使環(huán)氧乙烷活性降低，改變爆炸極限，從而提高使用的安全度。由于2000年以后氟利昂因環(huán)保問題被淘汰，而二氧化碳的比重和分子量和環(huán)氧乙烷比較相近，因此常用70%的二氧化碳和30%的環(huán)氧乙烷的混合氣體來進(jìn)行滅菌。滅菌消毒氣體的常見比例：99.9%環(huán)氧乙烷、20%環(huán)氧乙烷+80%二氧化碳、30%EO+70%CO2、40%EO+60%CO2、50%EO+50%CO2。

用環(huán)氧乙烷殺菌氣體滅菌時(shí)，滅菌柜內(nèi)的溫度、濕度、滅菌氣體濃度、滅菌時(shí)間都是影響滅菌效果的重要參數(shù)。環(huán)氧乙烷是一種烷化劑，穿透力強(qiáng)，能夠使用各種包裝材料并且可以在包裝狀態(tài)下滅菌，在常溫下能殺滅各種微生物（包括細(xì)菌、芽孢、病毒、真菌孢子等），適用于不耐高溫處理的生物醫(yī)用高分子材料，比如天然橡膠、聚乙烯、聚丙烯及聚氯乙烯等。環(huán)氧乙烷滅菌器包括一個(gè)防泄漏、防爆炸的鋼制腔室，首先通過加熱（預(yù)處理）過程，調(diào)節(jié)腔內(nèi)的物料溫度和濕度，然后進(jìn)一步抽真空，再通入經(jīng)過預(yù)熱的環(huán)氧乙烷氣體。包裝材料必須是對(duì)空氣、蒸汽及環(huán)氧乙烷滲透性良好的，這樣容易達(dá)到適宜的滅菌條件。由于環(huán)氧乙烷具有潛在的致癌性、致突變性、急性毒性反應(yīng)，為了工作人員的安全，應(yīng)在滅菌過程中，嚴(yán)密監(jiān)控大氣濃度和腔室的溫濕度、壓力、環(huán)氧乙烷氣體濃度及滅菌時(shí)間。滅菌效果通常使用生物指示劑來監(jiān)控。滅菌器的控制具有一定難度，整個(gè)滅菌過程應(yīng)在技術(shù)熟練人員的監(jiān)督下進(jìn)行。滅菌處理后，應(yīng)通入過濾后的無菌空氣，經(jīng)歷真空空氣循環(huán)過程，使殘留環(huán)氧乙烷安全去除。