气体熏蒸方法是用化学物质的气体，对被灭菌物品进行熏蒸，主要使用的化学物质是环氧乙烷、溴甲烷等。比起前一种方法它有了较大进步：它能较大批量生产，灭菌较彻底。但是，这种方法的缺点有很多：工艺参数多、控制较难；不能连续生产；包装材料必须是能透气的（又不能透菌）；被灭菌的产品中有压紧而不能渗进气体的地方将会有微生物残留；在产品中有化学物质残留等。特别值得指出的是，这些化学物质是强致癌物质，尽管对残留量有明确的限值，但毕竟还是有残留，对人类健康造成威胁。“欧共体及其贸易伙伴自1991年起就明文禁止在医疗保健行业采用环氧乙烷、溴甲烷熏蒸法进行灭菌处理。根据1989年保护环境制定的《蒙特利尔议定书》条款，损害臭氧层的二溴化乙烯，溴甲烷或环氧乙烷之类用于食品熏蒸和灭菌的化学物质，必须停止使用。取而代之的是无污染的钴－60等γ射线辐照灭菌法。”（摘自《科学时报》）。用辐照灭菌方法取代其它灭菌方法已是人们的共识，环氧乙烷气体熏蒸灭菌法被淘汰已是不可逆转的潮流。