無論是小型臺式高壓滅菌器還是房間大小的大型高壓滅菌器，所有高壓滅菌器均以與普通廚房高壓鍋相同的原理操作—門被鎖定以形成密閉腔室，腔室內的所有空氣均被蒸汽代替。然后，在排出蒸汽并取出貨物之前，先對蒸汽加壓以達到所需的滅菌溫度和時間。這是滅菌周期的各個階段。

1.排冷空氣階段：蒸汽流過滅菌器，開始排出空氣的過程；溫度和壓力略有上升，以進行連續排出冷空氣。

2.暴露（滅菌）階段：在此階段，對高壓滅菌器的控制系統進行編程以關閉排氣門，從而使內部溫度和壓力升高到所需的設定值。然后，程序將保持所需的溫度（駐留時間），直到達到所需的時間為止。

3.排氣階段：盡管內含物仍然比較熱，但壓力通過排氣閥從腔室釋放，內部恢復到環境壓力。