根据冷空气排放方式的不同，压力蒸汽灭菌器分为下排气式压力蒸汽灭菌器和预真空压力蒸汽灭菌器二大类。下排气式压力蒸汽灭菌器也称重力置换式压力蒸汽灭菌器，其灭菌是利用重力置换的原理，使热蒸汽在灭菌器中从上而下，将冷空气由下排气孔排出，排出的冷空气由饱和蒸汽取代，利用蒸汽释放的潜热使物品达到灭菌。预真空压力蒸汽灭菌器的灭菌原理是利用机械抽真空的方法，使灭菌柜室内形成负压，蒸汽得以迅速穿透到物品内部进行灭菌。根据抽真空次数的多寡，分为预真空和脉动真空二种，后者因多次抽真空，空气排除更*，效果更可靠。
       压力蒸汽灭菌器可以使用外来的管道蒸汽，也可以使用与压力蒸汽灭菌器配套的电蒸汽锅炉随时生产蒸汽。一些小型的下排气式压力蒸汽灭菌器还可以通过电炉、煤气炉加热灭菌锅内的水并使之产生蒸汽达到灭菌目的。一般来说，外来管道蒸汽的汽源较充足，适于较大型的压力蒸汽灭菌器，电蒸汽锅炉单位时间产生的蒸汽量通常较小，需要较长的加热时间。
       传统的压力蒸汽灭菌器为单门，随着人们对无菌操作的要求越来越严，双侧开门的压力蒸汽灭菌器越来越多，这类灭菌器特别适用于有清洁区、污染区之分的场所，专门处理由污染区进入清洁区的污染物品，医院、药厂的一些灭菌物品在生产过程中也常使用双门压力蒸汽灭菌器。
       根据蒸汽管在灭菌锅内的位置有套层式、套管式之分，前者的蒸汽管在灭菌锅腔体外，是经典的方式，具有不占容积、便于灭菌物品排放和便于灭菌锅维护的特点。后者的蒸汽管在灭菌锅腔体内，具有加工较方便，传热面积广、加热更直接迅速的特点。
       由于压力灭菌器的容积大小与灭菌效果和监测方法有关，标准化委员会将容积小于60升的压力蒸汽灭菌器归为小型压力蒸汽灭菌器。根据灭菌器的形状特性，还有立式、卧式、台式、移动式压力蒸汽灭菌器的区别。
普通的压力蒸汽灭菌器在设计时一般不考虑排出的冷空气对环境的污染，但处理有传染性的物品时需要对冷空气进行消毒处理，特别是生物安全实验室的压力蒸汽灭菌器在排气管道上都应该有冷空气消毒处理装置。