煮沸消毒法的原理是基於高溫使細菌、病毒以及其他微生物的蛋白質變性，從而失去生命活性，達到消毒或滅菌的目的。
一般情況下，將水煮沸至100℃，保持5~10分鐘即可殺滅大多數細菌的繁殖體，延長煮沸時間對一些耐熱、耐濕的醫療器材或對滅菌有更高要求的物品（如嬰幼兒奶具、餐具、注射器等）來說更為有效。在煮沸消毒過程中，加入1%~2%的碳酸氫鈉可以提高水的沸點至105℃，這樣可以增強殺菌效果，並有助於去污和防鏽。
使用煮沸消毒法時，應確保物品完全浸沒在水中，並保持連續煮沸狀態。對於一些易損壞的物品，可以使用紗布包裹以避免互相碰撞。不透水的物品應垂直放置，以便水的對流。消毒後，由於物品容易再次污染，煮沸消毒通常用於消毒而非滅菌處理。對於必需滅菌的物品，應延長煮沸時間。