環氧乙烷是廣譜、高效的氣體殺菌消毒劑。對消毒物品的穿透力強，可達到物品深部，可以殺滅數病原微生物，包括細菌繁殖體、芽孢、病毒和真菌。氣體和液體均有較強殺微生物作用，以氣體作用強，故多用其氣體。在醫學消毒和工業滅菌上用途廣泛。

        環氧乙烷對人及動物的毒性高于四氯化碳和氯仿，和氨氣相似。本品對眼、呼吸道有腐蝕性，可導致嘔吐、惡心、腹瀉、頭痛、中樞抑制、呼吸困難、肺水腫等，還可出現肝、腎損害和溶血現象。皮膚過度接觸環氧乙烷液體或溶液，產生灼燒感，出現水皰、皮炎等，若經皮吸收可能出現系統反應。環氧乙烷屬烷基化劑，有致癌可能。