水（水蒸気）を用いるオートクレーブ処理は、水を入れた密閉容器を加熱すれば高温高圧の状態が得られる、最も簡単なオートクレーブの例である。またその装置の機構も比較的単純ですむことから、医学や材料科学などさまざまな分野で利用されている。
オートクレーブ処理のための装置では、耐圧性かつ内部で進行する化学反応によって腐食されない材質（ステンレスなど）が加圧される部分に使用される。大きさは数十センチメートル単位のものから、数十メートルに至る大型の装置までさまざまである。
オートクレーブの利用.
滅菌処理.
医療や生物学実験の分野においてオートクレーブは、通常、高温高圧の飽和水蒸気による滅菌（オートクレーブ滅菌、高圧蒸気滅菌）処理のための装置（高圧蒸気滅菌器）、あるいはその処理のことを指す。これらの分野では、医療器具や薬剤あるいは実験用の試薬などに対して、空中雑菌などのさまざまな微生物が混入し、院内感染や実験の失敗などのさまざまな問題につながることがある。このため、これらの器具や試薬類には必要に応じて適切な滅菌処理を行う必要がある。滅菌にはいくつかの手法が存在するが、オートクレーブはその中でも最も普遍的かつ用途の広い方法の一つである。
装置.
要は圧力釜である。簡単、少量の処理であれば料理用も利用可能である。
古典的なものは円筒形の缶体を持ち、上端に蓋があり、蓋には排気口、温度計、圧力計を備える。底には排水バルブがある。
底の排水バルブを閉めた状態で、これにまず水を入れ、その上に専用の籠に入れた培地などの試料を入れ、蓋を閉じて固定する。次に上の排気口を開け、加熱していくと、当初は排気口から空気が出てくるが、次第に湯気が噴き出すようになる。そこから内部に水蒸気が充満する頃合いを見計らって排気口を閉じる。その後温度と圧力に注意しながら加熱を続け、時間を見て加熱を止め、内容が十分に冷えた後に取り出す。加熱はガスバーナーによるのが普通であった。
なお、理科教育振興法に定められた設備にはオートクレーブも含まれているため、高等学校の理科室（生物室）にはオートクレーブがある。
組織抗原の賦活化.
病理組織固定にホルマリンを使用する場合、ホルマリンにより蛋白に架橋構造が生じてしまう。免疫組織化学的染色を行う場合、この架橋構造をはずす作業（抗原の賦活化）としてオートクレーブを用いる事がある。