A mikrobiológiai, vagy biotechnológiai laboratóriumokban követelmény a munkához használt eszközök, segédanyagok, és a bevizsgált minták sterilizálása. Erre a feladatra autoklávokat alkalmaznak.
Az autokláv kamrájában gőzzel történik a sterilizálás.
A gőz előállítása hagyományosan magában a kamrában történik; ilyenkor mindig víz van a kamra aljában, és ezt a vizet fűtik fel a kamra aljában lévő, vagy – asztali készülékeknél – a kamra külső falára épített) fűtőtestek.
A gőzsterilzálás legfőbb ellensége az autoklávban rekedt levegő. A gőz energiája több ezerszer nagyobb, mint a levegőé (gondoljon a nedves/száraz szauna közötti üzemi hőmérséklet különbségre, és a hőérzetre).
A képen látható elrendezések fő hátránya, hogy a levegő eltávolítása komoly nehézségekbe ütközik. A víz ugyanis a készülék legalsó pontját foglalja el, ezért a levegőt csak ettől egy magasabb ponton lehet elvezetni a készülékből. Mivel a levegő nehezebb a gőznél, a levegő természetes mozgása lefelé irányul a kamrában, tehát annak egy része bentmarad a készülékben.
Az ilyen fűtésű autoklávoknál a vákuumszivattyú sem tud tökéletes eredményt elérni (100%-ban eltávolítani a levegőt), mert az első – viszonylag jó – vákuumciklus után a második már kevésbé lesz eredményes a kamra alján lévő víz folyamatos párolgása miatt.
Kezdetben az autoklávok mind vertikális kamrájúak (felültöltősek) voltak, napjainkban azonban az asztali változatok (elöltöltősek) is elterjedtek.
