到目前為止，所有資料顯示環氧乙烷EO滅菌作用是不可逆的，也就是說環氧乙烷EO是殺菌劑(sterile agent)而不是消毒劑(disinfectant)。根據各種臨床、科研結果顯示環氧乙烷EO是所有化學消毒劑或滅菌劑中滅菌效果最好的一種。環氧乙烷能抑制一些微生物酶的活性，包括磷酸致活酶、肽酶、膽堿化酶和膽堿脂酶。環氧乙烷也和DNA、RNA發生烷基化作用而導致微生物的滅活。

  環氧乙烷EO滅菌在醫療器械方面的應用主要有：一次性防護服、一次性注射器、手術刀片、手術手套、醫院和外科手術用的各種容器具、口罩、輸血器、輸液器、血漿分離器、血液透析器、血液灌流器、灌輸物質和組織體素（tissues）、麻醉用具、加濕器、心血導管、負壓引流瓶、導尿管、骨髓內針、人造皮膚、傷口和燒傷的表面處治療物、眼狀物填料（eye pads）、紗布片、紗布墊、止血紗布、培養皿、脫指棉球、牙科器具等。