干热灭菌是利用高温杀死微生物的方法之一。通常采用很高的温度，例如火焰直接加热，或选择160～180℃的热风处理。

微生物组成的最重要成份是蛋白质、核酸等，当遇到高温时会引起蛋白质和核酸不可逆的变性或凝固，使细胞失去了生理机能，停止生长发育，直至死灭。此外高温还可破坏细胞的其他组成，或者使细胞的脂肪膜受热溶解而形成了极大的孔，导致细胞内含物泄漏而引起死亡，从而达到高温灭菌的效果。