1859年，首次发现环氧乙烷，又名氧化乙烯或氧丙烷，1936年，开始消毒与灭菌剂应用，20世纪50年代起EO开始用于医院灭菌，所以，EO灭菌应用差不多近百年了。
EO蒸汽压越大则对物品的穿透性也越强 ，据报道，EO 5min 能穿透0.1mm 厚的聚乙烯或聚氯乙烯薄膜，22min 能穿透0.04mm 厚的尼龙薄膜，26min 能穿透0.3mm 的氯丁胶布，41min 能穿透0.39mm 厚的丁基橡胶布。
EO 可以杀灭各种微生物，包括细菌繁殖体、芽胞、病毒和真菌孢子，是一种广谱灭菌剂。一般认为是由于它能与微生物的蛋白质、DNA 和 RNA 发生非特异性烷基化作用（nonspecific alkylation）。
到目前为止，所有资料显示 EO杀菌作用是不可逆的，也就是说 EO 是杀菌剂（sterile agent）而不是消毒剂（disinfectant） 。
根据各种临床、科研结果显示 EO 是所有化学消毒剂或灭菌剂中灭菌效果最好的一种化学灭菌剂 。
环氧乙烷能抑制一些微生物酶的活性，包括磷酸致活酶、肽酶、胆碱化酶和胆碱脂酶。环氧乙烷也和 DNA、RNA发生烷基化作用而导致微生物的灭活。
EO灭菌的优点
（1）EO 可用于不耐高温、不耐湿物品的灭菌。
（2）环氧乙烷被认为是一种灭菌效果最好的化学灭菌剂，可杀灭所有微生物包括细菌芽胞。
（3）穿透性强，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，而只能用 EO 或辐照。
（4）对物品损坏小，由于 EO 杀灭微生物是利用烷基化原理而非氧化过程，因此对物品损坏非常小，对不耐热精密仪器灭菌有着非常广泛的用途。
（5）灭菌时，可以用各种包裹材料包裹，便于储存、运输，打开包裹即可使用避免了交叉污染的危险。
（6）有标准的化学、生物监测手段，从而可以有效地控制灭菌质量，及时发现灭菌失败的包裹。
（7）有几十年的使用经验 。
EO灭菌的缺点
（1）整个灭菌循环时间较长，其原因是需较长时间通风以去除 EO 残留。
（2）EO 有毒，是可疑的致癌物，必须控制室内空气中 EO 的浓度低于国家规定的标准。
（3）EO 易燃易爆，储存和灭菌时绝对不能泄露。必须选择安全的灭菌器，进行安全操作和储存。
EO灭菌的关键参数
EO 灭菌过程关键参数的控制是达到灭菌质量的保证。其灭菌的关键参数为 EO 浓度、灭菌时腔体内的湿度、温度和时间。这些关键因素直接影响灭菌的效果；每个关键因素在程度上可有所不同，但相互之间必须达到平衡 。
时间
通常用半周期法、存活曲线法和部分阴性法来确定作用时间，其中半周期法应用最广，该法是在除时间外其他参数不变的情况下，将作用时间依次减半，直到找到能使灭菌物品达到无菌状态的最短时间；若在该时间内再重复 3 次的灭菌试验中，均能达到灭菌效果，即可确定为半周期；灭菌工艺规定的实际灭菌时间应至少为半周期的 2 倍，以确保灭菌效果。
温度
EO 灭菌时，温度会影响微生物杀灭的速率，据测算，温度每升高10℃，芽胞杀灭率提高1倍，同时温度可增加EO 的穿透力。
灭菌器的温度通常已预先设置好，常设置两个温度（如37℃和55℃）供不同需要选择 。
EO浓度
在温度和湿度条件一定的情况下，适当提高环氧乙烷浓度可提高灭菌效率。
EO 的浓度通常以 mg／L 表示，医院灭菌器常用的浓度为450～750mg／L。
实际灭菌时，因考虑 EO的损失包括 EO 的水解、吸附等，选择的浓度应比相对浓度最高点要高。
300mg /L ～ 1000mg /L 是常用的条件， 灭菌浓度选择 600mg /L， 是比较经济有效的， 可以在保证灭菌效果的同时， 降低环氧乙烷的消耗与灭菌物品上的残留， 节约灭菌成本。
相对湿度
环氧乙烷气体灭菌时对湿度有要求。当相对湿度低于 25% 以下时， 不可能达到灭菌， 即使延长灭菌时间也无效。
值得注意的是，在试生产时，30% 的相对湿度已可充分满足灭菌的要求，但在大规模工业生产灭菌中，产品的包装材料如初包装、瓦楞纸板及缠绕的胶带均会对相对湿度产生影响。在实际运用中如采用 30% 的相对湿度，易造成灭菌失败，工业上通常采用 60% 左右的相对湿度对产品进行处理。
