消毒灭菌的物理方法有热力、电离辐射、超声波、过滤等。
1、热力灭菌；分干热灭菌法和湿热灭菌法两大类，干热灭菌法有焚烧、烧灼、干烤、红外线灯。湿热消毒灭菌法有巴氏消毒法、煮沸法、流通蒸汽法、间歇灭菌法、高压蒸汽灭菌法。
2、辐射法：用于灭菌的电磁波有微波、紫外线（UV）、X射线和γ射线等。都能通过特定的方式控制微生物生长或杀死微生物。
3、超声波：已成功用于废水处理、饮用水消毒等领域，在液体食品灭菌中的应用也有较多的研究，如啤酒、橙汁、酱油等。
4、过滤：有些需要灭菌的材料不能受热，例如许多维生素溶液。除在饮料、药物生产中使用外，空气也常常用过滤法除菌。