壓力蒸汽滅菌器進行滅菌的三要素包括作用時間、滅菌溫度及飽和蒸汽等三大要素。
微生物對熱的耐受力因種類而不同，因此根據滅菌物品污染程度，其所需的滅菌溫度和作用時間也各不相同，且滅菌溫度和作用時間的選擇需隨滅菌方式、物品性能、包裝材料、要求滅菌過程長短而定。一般而言滅菌溫度愈高，所需時間愈短，飽和蒸汽的溫度和其壓力呈恒定的關系，但當柜室內的空氣未排除或未*排除，則蒸汽不能達到飽和，此時雖然壓力表顯示已達滅菌壓力，但蒸汽溫度卻并未達到要求，從而導致滅菌失敗。
壓力蒸汽滅菌的作用時間，應從滅菌柜室內大到要求滅菌溫度時算起，直至滅菌完成為止。總時間包括：
1、熱力穿透時間，即從滅菌柜內達到滅菌溫度至滅菌物品中心部位也達到滅菌溫度所需時間，時間的長短取決于滅菌物品的性質、包裝的大小、放置位置、滅菌柜內空氣排空程度等；
2、滅菌維持時間，即殺滅微生物所需要延長的加熱時間，一般為維持時間的一半，其長度視消毒物品而定；
3、預熱時間指對滅菌柜室內進行加熱達到規定滅菌溫度的時間，預熱可增加柜室內干熱的均勻度和防止蒸汽過多冷凝；
4、排除冷空氣時間為將柜室內原有冷空氣排出柜外，二級生物安全柜以加強熱的穿透，這對蒸汽尤為重要，應給予充分的時間;柜室升溫時間指放入物品后將整個柜室加溫至滅菌要求溫度的時間；
5、降溫時間指在完成消毒或滅菌停止加熱后，柜室溫度下降至可安全開門的時間。
飽和蒸汽必須滿足干燥(含濕氣<5%>和純凈(含冷空氣<3.5%>，過熱度不應*過5℃，因為飽和蒸汽遇冷凝而釋放出大量的潛熱能，使物品的溫度上升；而冷凝的同時，其體積急劇收縮(1/1600)，還可產生局部負壓，使隨后的蒸汽穿透到物品的深處，對過熱蒸汽，一方面冷凝放緩，不利于滅菌，此現象在過熱5℃以上時即表現明顯。另外，蒸汽過熱可導致物品快速老化。過熱蒸汽的產生可因輸氣系統或規定的壓力明顯下降，或夾套中溫度較高或紡織品過于干燥。當蒸汽中含有較多細微霧等，形成氣體流動的屏障而不于熱的穿透，同時也會增加滅菌后干燥處理的難度。霧粒的存在主要因在加水過多的鍋爐中表面水泡迸裂被快速蒸汽帶出，或蒸汽通過較長管道冷凝而成。當蒸汽中混入空氣其壓力和溫度間的關系與飽和蒸汽時的有所偏差，此時壓力表中所示壓力值應扣除空氣的分壓，也即其所能達到滅菌溫度也會相應下降，如不注意這一點，由于未達到滅菌溫度而導致滅菌失敗。高壓蒸汽滅菌器蒸汽中混入的空氣可因輸氣系統，柜室內原有的空氣或滅菌物品內部的空氣未排除所產生，該空氣的存在，還因為空氣受蒸汽擠壓形成空氣氣團，阻隔蒸汽接觸滅菌物品，從而影響蒸汽向滅菌物品內部的穿透，形成包內溫度低，包外溫度高的溫度不勻的情況，致使內部不能達到滅菌溫度；同時由于空氣的存在，減少了滅菌室內氣體的含水量，即濕度水平的降低，不利于微殺物的殺滅。
