Desinfektion macht einen wesentlichen Teil der antiseptischen Arbeitsweise aus. Laut dem Deutschen Arzneibuch (DAB) bedeutet Desinfektion: „totes oder lebendes Material in einen Zustand versetzen, dass es nicht mehr infizieren kann“.
Zur Desinfektion können chemische oder physikalische Verfahren eingesetzt werden. Es gibt verschiedene Listen mit geprüften Desinfektionsmitteln und -verfahren, in denen diese nach verschiedenen Einsatzbereichen aufgeführt sind: Händedesinfektion, Hautantiseptik, Flächendesinfektion, Instrumentendesinfektion, Wäschedesinfektion, Raumdesinfektion und Desinfektion von Abfällen.
Technisch unterscheidet man zwischen Desinfektion und Sterilisation. Von Desinfektion spricht man bei einer Keimreduktion in einem bestimmten Testverfahren mit bestimmten Prüfkörpern um einen Faktor von mindestens 10−5, das heißt, dass von ursprünglich 1.000.000 vermehrungsfähigen Keimen (sogenannten koloniebildende Einheiten (KbE)) nicht mehr als 10 überleben (Ausnahme: Wäschedesinfektionsverfahren: Keimreduktion um einen Faktor von mindestens 10−7). Bei der Sterilisation dürfen höchstens 10−6 KbE auf einer Einheit des Sterilisierguts enthalten sein, damit ist gemeint, dass auf einer Million gleich behandelter Einheiten maximal eine KbE vorhanden ist. Die Sterilisation ist also wesentlich effektiver als die Desinfektion.
Bei der Desinfektion der Hände unterscheidet man zwischen der sogenannten „hygienischen“ und der „chirurgischen“ Händedesinfektion.