Είναι η διαδικασία απομάκρυνσης πολλών ή όλων των παθογόνων μικροοργανισμών, με εξαίρεση των σπορίων τους. Στόχος είναι η ποσοτική ή ποιοτική μείωση των μικροβίων.
Επιτυγχάνεται με τη χρήση χημικών ουσιών όπως αντιμικροβιακά σκευάσματα. Οι ουσίες αυτές δρουν κυρίως στους ιστούς των μικροοργανισμών.
Παράγοντες που επηρεάζουν την αποτελεσματικότητα απολύμανσης είναι ο καθορισμός, η μορφή, το είδος και ο αριθμός των μικροοργανισμών, η συγκέντρωση του απολυμαντικού, η δραστικότητα και διεισδυτικότητα του απολυμαντικού, η θερμοκρασία και το pH, ο χρόνος έκθεσης των μικροοργανισμών στο απολυμαντικό και τα χαρακτηριστικά του ξενιστή.