環(huán)氧乙烷滅菌原理是通過其與蛋白質(zhì)分子上的巰基（-SH）、氨基（-NH2）、羥基（-OH）和羧基（-COOH）以及核酸分子上的亞氨基（-NH-）發(fā)生烷基化反應(yīng)，造成蛋白質(zhì)失去反應(yīng)基團(tuán)，阻礙了蛋白質(zhì)的正常生化反應(yīng)和新陳代謝，導(dǎo)致微生物死亡，從而達(dá)到滅菌效果。
環(huán)氧乙烷是一種烷化劑，穿透力強(qiáng)，能夠使用各種包裝材料并且可以在包裝狀態(tài)下滅菌，在常溫下能殺滅各種微生物（包括細(xì)菌、芽孢、病毒、真菌孢子等），適用于不耐高溫處理的生物醫(yī)用高分子材料，比如天然橡膠、聚乙烯、聚丙烯及聚氯乙烯等。
包裝材料必須是對空氣、蒸汽及環(huán)氧乙烷滲透性良好的，這樣容易達(dá)到適宜的滅菌條件。
環(huán)氧乙烷不損害滅菌的物品且穿透力很強(qiáng)，故多數(shù)不宜用一般方法滅菌的物品均可用環(huán)氧乙烷消毒和滅菌。例如，電子儀器、光學(xué)儀器、醫(yī)療器械、皮毛、棉、化纖、塑料制品、內(nèi)鏡、透析器和一次性使用的診療用品等。環(huán)氧乙烷是目前最主要的低溫滅菌方法之一。
滅菌后口罩上會有環(huán)氧乙烷殘留，而環(huán)氧乙烷是一種廣譜滅菌劑，它是易燃易爆的有毒氣體，具有芳香的醚味，在4°C時(shí)候相對密度為0.884，沸點(diǎn)為10.8°C，其密度為1.52g/cm3。在室溫條件下，很容易揮發(fā)成氣體，當(dāng)濃度過高時(shí)可引起爆炸。長期吸入環(huán)氧乙烷，不但刺激呼吸道，還會有強(qiáng)烈的致癌可能性。長期少量接觸，可見有神經(jīng)衰弱綜合征和植物神經(jīng)功能紊亂。
滅菌處理后，應(yīng)通入過濾后的無菌空氣，經(jīng)歷真空空氣循環(huán)過程，使殘留環(huán)氧乙烷安全去除，從而達(dá)到安全含量標(biāo)準(zhǔn)，這一過程稱為解析。因此經(jīng)環(huán)氧乙烷滅菌的醫(yī)用口罩，必須經(jīng)過解析，經(jīng)檢測合格才能出廠上市。
傳統(tǒng)的環(huán)氧乙烷消毒器，用通俗的話來說，消毒完后要解析環(huán)氧乙烷的毒性，需要14天的時(shí)間才能投放市場。現(xiàn)在可以利用環(huán)氧乙烷的物理性質(zhì)開發(fā)出了預(yù)熱滅菌解析技術(shù)，使得口罩滅菌后解析時(shí)間縮短到一天。