化学合成.
化学の分野においてオートクレーブは、大気圧以上の圧力に耐えて化学反応を行うことが可能な反応容器で、特にバッチ式で撹拌を可能とする機構を備えているタイプのものを指すことが多い。
水晶の合成.
加圧反応のメリット.
加圧して反応を行うのには、以下のようなメリットがある。
気体との反応を行う場合、その反応速度は気体の溶媒中の濃度、すなわち溶解度が高いほど加速される。ヘンリーの法則の通り、気体の溶解度はその圧力が高いほど高くなるので高圧での反応が有利である。また気体を溶解させるには撹拌して気体の泡を溶液に抱きこませる方法が効率的である。そのため、単なる封管よりも撹拌装置を備えたオートクレーブの方が有利となる。
複合材料の成型.
複合材料の成型行程では炭素繊維やアラミド繊維等に熱硬化性樹脂を含浸して積層後、オートクレーブで加熱して成型する。自動車や航空機のカーボンモノコックやテニスのラケット等のスポーツ用品等に利用される。但し、オートクレーブでの成型には予熱、加熱、除冷時間がかかるため、成型の生産性が従来の高張力鋼、アルミニウム等の金属材料より劣るため、近年では脱オートクレーブ法が徐々に生産現場に導入されつつある。
装置の構成.
化学反応に使用されるオートクレーブは耐圧容器であるオートクレーブ本体のほかに、撹拌装置、圧力計、安全弁を備えているのが普通である。（圧力計・安全弁は、ボイラー圧力容器構造規格により備え付けなければならない。）
撹拌装置はいくつかの形式がある。代表的なものは軸の頭の部分に磁石がついている撹拌羽根をオートクレーブ本体内に備えたもので、外部で磁石の付いたローターを回転させ、それによってオートクレーブ内の撹拌羽根を回転させるというものである。この他に小型のオートクレーブではオートクレーブ本体を固定している台座をクランクにより左右あるいは上下に振盪することによって撹拌効果を得るもの（パールの水素化装置はこれに当たる）や、通常の小型フラスコと同じように磁気撹拌子を入れて撹拌するものもある。