环氧乙烷（Ethylene Oxide 简称EO）,又名氧化乙烯，分子式C2H4O,化学结构式CH2-CH2分子量44.05，EO的这种小分子、不稳定三元环结构，使它具有很强的化学活泼性和穿透性。在4℃时比重为0.884,沸点10.8℃,因此EO在常温常压下是气态，比空气重，密度为1.52g/cm3 ,挥发时具有芳香的醚味，可闻出的气味阈值为500～700ppm。EO液体无色透明，可与任何比例的水混溶，也可溶于常用的有机溶剂或油脂。
环氧乙烷易燃易爆，当它在空气中含量为3%～80%时，就形成BZ性混合气体，遇明火时发生燃烧或BZ，并释放大量热能，因此使用环氧乙烷灭菌时应特别注意这种潜在的危险性，采取相应的安全措施。
环氧乙烷的蒸气压较大，因此对灭菌物品的穿透力很强，可以穿透微孔而达到物品的深部，正是由于EO的这种深穿透性，使其具有很好的灭菌能力，在工业生产中普遍采用先包装后灭菌的方法。
环氧乙烷化学性质活泼，与催化剂接触可引起聚合反应，这种聚合反应随温度、压力和水量增加而加快。该反应若发生在钢瓶内，可使环氧乙烷颜色加深，产生黄色粘稠状物，堵塞管道，影响灭菌效果。故环氧乙烷钢瓶应阴凉保存并规定其有效期。
环氧乙烷还可与惰性气体（如：二氧化碳CO2，氮气N2）相混合成混合气体，常用的比例环氧乙烷占10%、20%、30% 。混合气体安全性好，灭菌时穿透性更好，有益于灭菌效果。应当指出，由于种种原因，当前我国还有相当多的一次性使用无菌医疗器械生产企业，出厂前环氧乙烷灭菌，随着产品包装质量提高、技术进步，随着混合气体供应商产量增大，成本降低，供应网点增加，工业灭菌中使用安全、有效的混合气体来代替纯环氧乙烷必将是发展趋势。
环氧乙烷对人的危害作用主要表现在直接接触和吸入。吸入环氧乙烷气体能刺激呼吸道，量多时可发生急性中毒；环氧乙烷气体或液体对皮肤也有危害作用，若不慎将环氧乙烷溅到皮肤上或眼内，应立即用水冲洗。
