Ako už bolo spomenuté, autokláv sa rovná tlakovému hrncu. Rozdiel je v tom, že pôsobenie
autokláv je závažnejšia.
Nástroje, ktoré sa majú sterilizovať, sú uložené v komore v bruchu autoklávu. Hneď ako sa autokláv zapne, do komory sa dostane hustý oblak pary. V tomto bode sa začne zvyšovať tlak a teplota. Väčšina autoklávov bude zvyčajne chcieť udržiavať teplotu okolo 120 °C (približne 250 °F).
Zariadenie tiež obsahuje množstvo ventilov a potrubí, ktoré umožňujú vstup pary do komory a smerovanie kontaminovaného vzduchu k výstupu. Taktiež nie je potrebné aplikovať špecifickú kombináciu 120°C a 15 minút. V závislosti od materiálu interiéru sa používajú rôzne kombinácie.
Napríklad je známe, že autoklávy aplikujú teplotu 134-138 °C počas 3 minút. Podobne sa môžu použiť aj iné vhodné kombinácie.
Tieto podmienky sa udržiavajú približne 15 minút, čo je dostatočné na usmrtenie každého mikroorganizmu a všetkých spór. Proces ničí vnútro mikróba a účinne ukončuje jeho existenciu. Po potrebnom čase sa para odstráni a tlak sa postupne zníži.
Proces je založený na vytesnení kontaminovaného vzduchu v komore nasýtenou parou a prinútení tejto pary, aby pretrvávala, takže predĺžená doba expozície zaisťuje účinnú sterilitu. Je dôležité poznamenať, že para nie je ani príliš horúca, ani neobsahuje viac ako 5 % vlhkosti.