EO可用于不耐高温、不耐湿物品的灭绝，被认为是一种灭菌效果较好的化学灭菌剂，可杀死所有微生物包括细菌以及芽孢。EO 具有*的穿透性，可用以各种难通透部位的灭菌，如有些较细、较长的导管用其他低温灭菌方法很难达到灭菌效果，而只能选择EO或者辐照。
 EO 灭菌对物品的损害也较小，灭菌是利用烷基化原理而非氧化过程，对不耐热的材料及设备有着非常广泛的应用前景。采用EO 灭菌时，可以用各种包裹材料包裹，便于储存、运输，打开包装即可使用避免了交叉污染的危险，并且在灭菌过程中，有标准的化学、生物监测手段，从而可以有效的控制灭菌质量。

EO灭菌生物监测的常用方法：生物负载法和过度灭菌法。
  一般情况下，EO 灭菌微生物性能确认均采用生物指示剂(BI，枯草杆菌芽孢)。进行微生物学性能验证的产品，应采用与其常规灭菌相同的包装，生物指示物应放置在被灭菌物品中最难灭菌的部位，并在预处理前就放入选定部位，且在整个灭菌周期保持该位置。
  生物指示物监测点的数量应能验证灭菌器内全部被灭菌物品的微生物灭活，通常灭菌室体积≤10m3时，验证时至少设置体积V×3 个检测点，但不少于5 个，日常监测至少设置V×1.5 个检测点，但不少于5 个。
  灭菌室体积在>10m3时，验证时至少设置体积30＋(V-10)×3 个检测点，日常监测至少设置15+(V-10)×1.5 个检测点。这里还涉及到温湿度探头的数量等要求，不同体积的灭菌器有不同的要求，可查阅ISO 11135-1:2007 附录C。
  由于环氧乙烷灭菌不存在通用的经典灭菌参数，影响灭菌效果的因素多且相互关联，灭菌过程控制复杂，所以为了保证灭菌效果，对其灭菌过程进行严格的验证是必要的。此外，若灭菌设备、被灭菌物品和装载方式任何一个因素改变时，都需要重新进行验证。