Se utilizan para materiales termosensibles que no pueden esterilizarse por calor.

• Óxido de etileno (ETO): Gas incoloro, tóxico e inflamable. Altera las proteínas de los microorganismos. Requiere condiciones controladas de temperatura (55-60°C), humedad y tiempo (3-8 horas). Es fundamental la aireación posterior del material para eliminar residuos tóxicos.
• Peróxido de hidrógeno-Plasma gas: Esterilización química a baja temperatura. El H2O2 actúa por oxidación. Es una opción válida para materiales termosensibles, con ciclos cortos y sin residuos tóxicos. No es apto para materiales con celulosa (papel, algodón).
• Ácido peracético: Sistema de esterilización húmeda a baja temperatura (50-55°C) por inmersión. Es un ciclo rápido (30 min) para uso inmediato, pero el material no se puede empaquetar ni almacenar como estéril.
• Glutaraldehído y formaldehído: Son desinfectantes de alto nivel que pueden actuar como esterilizantes químicos tras un tiempo de inmersión prolongado (ej. 10 horas).