EO灭菌过程关键参数的控制是达到灭菌质量的保证，其灭菌的关键参数为EO的浓度、灭菌时腔体内的湿度、温度和时间。这些关键因素直接影响灭菌的效果；每个关键因素在程度上可有所不同，但相互之间必须达到平衡。

1.  时间

气体灭菌不是一个快速过程，灭菌时间必须足够杀灭微生物，其时间长短受以下因素影响：

①灭菌物品的洁净程度；

②微生物的湿润和含水量；

③所用包装材料的种类和密度；

④包衷的大小和灭菌负荷的装载情况；

⑤EO的浓度；

⑥灭菌时温度；

⑦EO气体类型等。

灭菌包内所载物品因其制造材质和包装材料不同，灭菌时间有所不同，灭菌时间必须确保负荷内最难灭菌之物品达到灭菌效果。在同样条件下，装载方式和装载量不同也会影响灭菌的时间。灭菌器温度及EO浓度也会影响灭菌循环时间；温度或EO浓度越高，所需灭菌时间越短；温度低，则需较长的灭菌时间或较高的EO浓度。灭菌时间同时也受锅内压力及EO气体循环方式的影响；有效的EO气体循环，可以协助锅内负荷均匀的润湿及加热。EO气体类型不同，灭菌时间也不同，100%纯EO气体比EO混合气体灭菌时间要短。一般使用的灭菌器灭菌时间为1~8h不等，一般来说纯EO灭菌比EO混合气体灭菌时间要短，其时间的长短须根据灭菌器生产商的产品说明书。

2.  温度

EO灭菌时，温度会影响微生物杀灭的速率，据测算，温度每升高10℃，芽胞杀灭率提高1倍，温度可增加EO的穿透力。

经过优化，使用的灭菌柜(器)，一般设置的温度在50~60℃之间，少量不能耐受此温度物品，可选择35~38℃之间，但此时必须提高EO的浓度或延长灭菌时间，

在灭菌阶段温度下降可能会导致灭菌失败；按照AAMI要求，灭菌器温度误差<±5℃:一般灭菌器的温度通常已预先设置好，常设置两至三个温度(如37℃、55℃及60℃)供不同需要选择。

3.  EO的浓度

EO的浓度通常以mg/L表示，医疗品灭菌柜(器)常用的浓度为450~800mg/L，在一定的温度和相对湿度水平下，EO浓度升高(从50~500mg/L)，微生物杀灭率也显著增加，灭菌时间也随着EO浓度达到其最高点而相应缩短。但EO浓度>500mg/L，并没有显著提高微生物的灭活率，甚至反而降低其杀灭率。实际灭菌时，因考虑EO的损失包括EO的水解、吸附等，选择的浓度应比相对浓度最高点要高。

4.  湿度

湿度对环氧乙烷灭菌效果的影响并不明确。有一点可以确定，当相对湿度低于30%RH时，明显影响环氧乙烷的灭菌效果，微生物比较难杀灭。因此，与干燥微生物相比较，湿的微生物更容易被杀灭。当相对湿度超过30%RH时，环氧乙烷对微生物的杀灭并不随相对湿度的升高而变的更容易杀灭，杀灭效果与湿度不成线性关系。

浓度、温度、湿度、时间是直接影响环氧乙烷灭菌效果的最重要的四要素。另外真空、压力、真空速度虽然对D值没有直接影响，但对EO气体的扩散/渗透起非常关键的作用，对灭菌的安全性也有着重要影响，对产品与包装的安全也非常关键。