Sterilisering (av latinets sterilis, "ofruktbar") är ett kirurgiskt ingrepp för att ta bort fortplantningsförmågan.
Hos personer med testiklar skär man av sädesledarna och blockerar ändarna så att spermierna från testiklarna inte kan passera och därmed blandas med sädesvätskan. Ingreppet tar vanligtvis upp till 30 minuter att utföra och ger effekt efter cirka tre månader. Ibland, men inte alltid, kan ingreppet omvändas.
Sterilisering av personer med livmoder genomförs genom att blockera (knyta ihop) passagen genom äggledarna så att äggcellen och spermier inte kan nå varandra. Ingreppet görs genom laparoskopisk kirurgi (titthålskirurgi) eller bukoperation, under narkos.