环氧乙烷灭菌器利用环氧乙烷灭菌。环氧乙烷可以与蛋白质上的羧基、氨基、硫氢基、和羟基发生烷基化反应，造成蛋白质失去反应基团，阻碍蛋白质的正常化学反应和新城代谢，从而导致微生物死亡。环氧乙烷也可以抑制生物酶活性，包括磷酸致活酶、肽酶、胆碱化酶和胆碱酯酶；环氧乙烷也和DNA、RNA发生烷基化作用而导致微生物的灭活。
