环氧乙烷灭菌效果受多种因素影响，为了达到灭菌效果，只有有效地控制各种因素，才能很好地发挥其杀灭微生物作用，达到其消毒灭菌的目的，其影响灭菌效果的主要因素有：浓度、温度、相对湿度、作用时间等。 环氧乙烷的浓度是影响其灭菌质量为重要的关键因素，常见的浓度范围为：450-1200mg/L;随着温度升高，环氧乙烷的杀菌作用加强，灭菌温度一般为35℃-60℃;灭菌物品的含水量、微生物本身的干燥环境和灭菌环境的相对湿度，对环氧乙烷的灭菌作用均有显著的影响，一般常见的相对湿度为45%-75%;灭菌时间一般为105-300min。这些因素直接影响灭菌的成功与失败，只有当四个关键因素达到平衡，才能保证灭菌的质量。 灭菌物品的包装、装载、灭菌处理、菌体外的保护物等也影响灭菌效果。包装材料的表面性质及厚度对灭菌效果有影响，应选用易于环氧乙烷穿透且残留少的材料。尽管环氧乙烷对物品的穿透性强，可以穿透微孔而达到物品的深部，但由于不同的物质致密程度不一样，环氧乙烷气体对它们的穿透力也不一样，所以在选择消毒或灭菌物品的包装材料时，既要考虑到包装的美观、轻便、密封、经济等因素，更重要的是要看它是否能被环氧乙烷气体所穿透，从而使包装内容物达到灭菌的要求。 目前常用的有纸塑材料包装物品、聚乙烯、无纺布，但不能用尼龙、聚酯膜、铝帛、密封的玻璃和玻璃纸作包装材料。曾有研究报道环氧乙烷作用于8种不同材料，易穿透的是瓦楞纸板，其次马粪纸、棉布、牛皮纸，对聚乙烯、聚氯乙烯的穿透力也较好，这些材料都可以单或者配合起来作为消毒灭菌物品的包装。 包装不宜过紧或过松并应注意拟灭菌物品上不能有过多的水份或水滴，以免影响灭菌效果，包内要尽可能去除空气，要保护物品的，纸塑包装灭菌有效期可达两年。灭菌物品放置应注意方向;平放物品不能上下堆积，竖放包裹间应有间隙;物品避免接触门箱壁。 灭菌物品要彻底清洗和适当预湿。消毒清洗是灭菌前不可忽视的一个重要环节，特别是可重复使用的物品与器材，需彻底清洁和漂洗，清除黏膜、血迹或其他有机物。任何残留的物质都会妨碍微生物与环氧乙烷气体的有效接触，甚至会使产生保护膜而影响灭菌效果，所以受污染物品必须仔细流水清洗后，用酶浸泡>5min。 有关节器械需要拆开，管腔类器械需要超声震荡。所需灭菌物品、包装材料、生物指示剂要在相对湿度50%的房间内放置>2h，塑料制品需要更多湿化，包装前过夜湿化，但表面不能有肉眼水滴。
灭菌物品要完全清洗和恰当预湿。消毒清洗是灭菌前不可忽视的一个重要环节，特别是可重复使用的物品与器件，需完全清洁和漂洗，清除黏膜、血迹或其他有机物。任何残留的物质都会阻碍微生物与环氧乙烷气体的有效接触，甚至会使发生保护膜而影响灭菌作用，所以受污染物品必须细心流水清洗后，用酶浸泡>5min。
在我国一些大中城市的单位采用环氧乙烷灭菌还只是近十几年的事，较多环氧乙烷灭菌操作人员没有经过消毒管理部门的培训，没有接受系统的环氧乙烷特性与危害教育，只是通过设备供应者的操作示或“师傅带徒弟”的口授后上岗。同时，因管理人员缺乏环氧乙烷相关知识和防护意识，导致多数环氧乙烷消毒室没有配备防护设备和劳保用品，操作人员可能长期暴露在低浓度环氧乙烷环境和慢性接触。由于操作人员无畏，一旦出现环氧乙烷泄漏、中毒和火灾等重大事故就会束手无策。或者因为灭菌后解析时间不够，造成灭菌室内有害气体排放不彻底从而使浓度含量过高。而有害气体报警器，能够当空气中检测到气体浓度过高时，报警器本身可以或者通过控制主机在时间发出报警信号，从而有效的避免空气中的有害气体浓度过高而发生中毒事故。
环氧乙烷不会损害灭菌的物品且穿透力很强，一般可用于器械，塑料制品等不能采用高温灭菌的物品灭菌。例如，电子仪器、光学仪器、器械、书籍、文件、皮毛、棉、化纤、塑料制品、木制品、陶瓷及金属制品、内镜、透析器和一次性使用的诊疗用品等。环氧乙烷也是目前主要的低温灭菌方法之一。特别注意的是，含氯的物品以及能吸附环氧乙烷的物品则不宜使用环氧乙烷灭菌法。
采用环氧乙烷灭菌时，灭菌柜内的温度、湿度、灭菌气体浓度、灭菌时间是影响灭菌效果的重要因素。
