利用化学物质杀灭或抑制微生物的作用进行灭菌、消毒。按照其作用的水平，可分为灭菌剂、高效消毒剂、中效消毒剂、低效消毒剂四个等级。
     一、灭菌：可杀灭一切微生物（包括细菌芽孢）达到灭菌保证水平的方法。属于此类的方法有：热力灭菌、电离辐射灭菌、微波灭菌、等离子体灭菌等物理灭菌方法，以及用甲醛、戊二醛、环氧乙烷、过氧乙酸、过氧化氢等消毒剂进行灭菌的方法。
     二、高水平消毒法：可以杀灭各种微生物，对细菌芽孢杀灭达到消毒效果的方法。这类消毒方法应能杀灭一切细菌繁殖体（包括结核分支杆菌）、病毒、真菌及其孢子和绝大多数细菌芽孢。属于此类的方法有：热力、电离辐射、微波和紫外线灯以及用含氯、二氧化氯、过氧化氢、含溴消毒剂、臭氧、二溴海因等甲基乙内酰脲类化合物和一些复配的消毒剂等消毒因子进行消毒的方法。
     三、中水平消毒法：可以杀灭和去除细菌芽孢以外的各种病原体微生物的消毒方法，包括超声波、碘类消毒剂（碘伏、碘酊等）、醇类、醇类和氯已定的复方、醇类和季铵盐（包括双链季铵盐）类化合物的复方、酚类等消毒剂进行消毒的方法。
     四、低水平消毒法：只能杀灭细菌繁殖体（分支杆菌除外）和亲脂病毒的化学消毒剂和通风换气、冲洗等机械除菌法。如单链季铵盐类消毒剂（苯扎溴按等）、双胍类消毒剂如氯已定、植物类消毒剂和汞、银、铜等金属离子消毒剂等进行消毒的方法。
     一般来说，灭菌剂可用作消毒剂，只要减小处理剂量和时间即可，消毒剂还可用作防腐剂和保藏剂。一种理想的消毒剂应该是杀菌普广，有效使用浓度低，作用速度快，稳定性好，易溶于水，受温度影响小，受有机物、pH等因素影响小，对物品腐蚀性低，对人和动物毒性小，对皮肤黏膜刺激性小，燃烧和爆炸的危险性小，价格适当，便于运输和储存。