环氧乙烷不损害灭菌的物品且穿透性很强，多数不宜用一般方法灭菌的物品均可用环氧乙烷消毒和灭菌。可用于金属制品、内镜、透析器和一次性使用的医疗器械的灭菌，各种织物、塑料制品等工业消毒灭菌，传染病疫源地物品(如化纤织物、皮革、纸张、文件、油画)消毒处理。

环氧乙烷不能用于食品的消毒，环氧乙烷水解后，可产生少量有毒的乙二醇，也不能用于血液灭菌，它可导致细胞溶解，补体灭活和凝血酶破坏。

随着医学事业的发展，越来越多的新医疗器械投入使用，随之而来的问题是很多医疗器械不耐高温、高湿。而近年来，医院感染引起的危害被广泛关注，以往医院常用的一些不耐高压、不耐湿的各类导管、呼吸机管路、腹腔镜手术器械等都是使用化学消毒剂浸泡或气体熏蒸消毒灭菌。

由于化学消毒剂水溶液大多易挥发，浓度不稳定，使消毒效果有极大的不确定性，而且器械使用前需用大量生理盐水冲洗，否则残留液对机体有刺激，极易引起毒副作用。气体熏蒸目前常用的甲醛气体有毒性，被禁止用于直接接触人体的物品消毒。

相比较过氧化氢等离子，臭氧、过氧乙酸、甲醛、环氧乙烷等都属于低温灭菌剂，环氧乙烷穿透力强，杀菌谱广，对物品损伤轻，物品保存期长，灭菌效果肯定，费用低廉，因此，迄今为止，环氧乙烷是是一种较理想的低温灭菌剂，在医学和工业灭菌上用途均非常广泛，可应用于精密器械、光学仪器、电子设备、各种导管及塑料制品的灭菌。