Princip rada laboratorijskog sterilizatora uglavnom uključuje osnovne principe termodinamike i mikrobiologije, a efekt sterilizacije postiže se kontrolom temperature i vremena. Konkretno:
Toplinska obrada: Sterilizator ubija mikroorganizme, posebno bakterije, viruse i kvas, grijanjem. Visoka temperatura može učinkovito uništiti ćelijsku strukturu mikroorganizama, uzrokujući da izgube biološku aktivnost.
Kontrola temperature: Sterilizator obično može precizno kontrolirati temperaturu obrađenih predmeta. U preradi hrane obično se bira i održava određena temperatura i održava određeno vrijeme kako bi se osigurala efikasan efekt sterilizacije, a istovremeno minimizira štetne efekte na kvalitetu proizvoda.
Medije za prijenos topline: Sterilizator obično koristi paru ili toplu vodu kao medij za prijenos topline, koji može prenijeti toplinu na proizvod da bi se dosegla temperaturu potrebnu za sterilizaciju.
Kontrola pritiska: Sterilizator je obično zapečaćen za sprečavanje ulaska i pogađanja vanjskog zraka i utjecaj na efekt sterilizacije. Tačka vreća za vodu povećava se povećanjem unutarnjeg pritiska, čime se postigne veća temperatura sterilizacije.