双氧水是一种灭菌能力很强的灭菌剂，对微生物具广谱灭菌作用。其灭菌力与双氧水的浓度和温度有关，浓度越高、温度越高，其灭菌效力就越好。而在常温下，双氧水的灭菌作用较弱。

      过氧化氢通常用于包装容器和辅助器具等灭菌，在使用过氧化氢灭菌时，其浓度一般控制在25%～30%，温度为60℃～65℃。使用方法有浸渍法(即把包装材料或容器浸渍于双氧水中)、喷雾法(即把双氧水喷雾喷射于包装物品上)，使包装材料表面有一层均匀的双氧水液，然后对其进行热辐射，完全蒸发分解成无害的水蒸气和氧，同时增强灭菌效果。但在灭菌中双氧水很少单独使用，多与其他灭菌技术配合使用。例如，双氧水+热，这是应用广泛的方法，几乎所有包装材料都可用此方法处理。用热双氧水浸泡或喷雾，然后加热，使残留在包装材料表面的双氧水挥发和分解。加热本身亦有抑菌作用，不同的设备加热方式不同，但一般多为无菌热空气加热。典型的系统有瑞典利乐公司的利乐无菌填充系统、国际纸业的无菌填充系统、德国PKL 公司的Combiloe 无菌填充系统等，双氧水+紫外线，即采用低浓度双氧水(＜1%)溶液，加上高强度的紫外线辐射灭菌处理，从而取得良好的灭菌效果，它比用双氧水结合加热处理的灭菌效力更显著。这种灭菌方法只需在常温下施行就可产生立即的灭菌效果。用双氧水等药剂灭菌必须保证物品药物残留应低于规定的要求。