本法是指用化学药品直接作用于微生物而将其杀死，同时不应损害制品的质量，常用的方法有：
（一）气体灭菌法制药工业上用于菌的气体，多用环氧乙烷。环氧乙烷的分子式为：
，沸点为10.9℃，室温下气，在水中溶解度很大，1ml水中可溶195ml（20℃，760mmHg），易穿透塑料，纸板及固体粉末，暴露于空气中环氧乙烷就可从这些物质消散，环氧乙烷对大多数固体呈惰性。环氧乙烷的杀菌作用，由于其为烷化剂的性质，使菌体蛋白的-COOH，-NH2，-SH，-OH，的H，被-CH2-CH2-OH所换。可用以灭菌塑料容器，对热敏感的固体药物，纸或塑料包装的药物，橡胶制品、注射筒,注射针头，衣着敷料及器械等。但是，一些塑料、皮革及橡胶与环氧乙烷有强亲和力，故需长达12－24小时通空气驱除。我国曾用环氧乙烷对苄霉素普鲁卡因进行灭菌，效果良好。
环氧乙烷具可燃性，当与空气混合，空气含量达3.0%（v/v）时即可爆炸。故应用时需用惰性气体二氧化碳或氟利昂稀释。环氧乙烷的吸入毒性较大与氨相近，无氨样的剌激嗅味，损害皮肤及眼粘膜，可产生水泡或结膜炎，故应用时要注意。
用环氧乙烷来菌的程序，大致为将灭菌物品置于灭菌器内后，减压排除空气，预热，环氧乙烷采用混合气，一般用环氧乙烷12％氟利昂88％或用环氧乙烷10％二氧化碳90％，在减下输入混合气，保持一定浓度、湿度、及温度，以过一定时间后，抽真空排除环氧乙烷，然后送入无菌空气完全排除环氧乙烷的浓度为850－900mg/L（3小时、45℃）45mg/L（5小时，45℃），相对湿度以40％－60％为宜湿度为22－55℃。
在药剂工作中，也常利用一些化学药剂的蒸气熏蒸，进行操作室内的灭菌。甲醛溶液加热熏蒸，每立方米空间用40％甲醛溶液30m1室内相对湿度宜高，以增进甲醛气体灭菌效果。甲醛对粘膜有强性激性，灭菌后剩余的甲醛气体可排除或通入氨予以吸收。亦有采用丙二醇作室内空气灭菌者，丙二醇具有不挥发性和无引火性等特点，灭菌用量为1ml/m3，将丙二醇置蒸发器中加热，使蒸气弥漫全室。也有用乳酸蒸气灭菌者用量为2ml/m3，杀菌力虽不及甲醛，但对人无害，此外，还有使用三甘醇（Triethyeneglyool HO-(CH2)2-O-(Ch2)2-O-(Ch2)2-OH）的，三甘醇是无色粘稠液体，沸点285℃，溶于水使用方法与丙二醇同，也有报导，过酣酸用于车间的室内菌，效力比相同浓度的甲醛大两倍半，对粘膜，眼部无剌激性，对木制品、金属制品、医疗器械均无影响。
（二）应用化学杀菌剂在制剂工业上应用化学杀菌剂，其目的在于减少微生物的数目，以控制无菌状况至一定水平。化学杀菌剂并不能杀死芽胞，仅对繁殖体有效。化学杀菌剂的效果，依赖于微生物的种类及数目，物体表面光滑或多孔与否，以及化学杀菌剂的性质。常用的有0.1％－0.2％新洁而来溶液，2％左右的酚或煤酚皂溶液75％酒精等。由于化学杀菌剂常施用于物体表面，也要注意其浓度不要过高，以防其化学腐蚀作用。
