Varmedesinfeksjon kan skje ved at det objektet som skal desinfiseres varmes opp tørt, i damp eller i vann. Fuktig oppvarming er mest effektivt og skal brukes når det er mulig. For å drepe alle mikroorganismer fullstendig (også sporbyggere) kreves oppvarming til minst 134°C, men for desinfeksjon, for å drepe alle patogene mikroorganismer, kreves oppvarming til ca. 80°C til 90°C. Med oppvaskvann som er tilstrekkelig varmt og egnede beskyttelseshansker kan dermed oppvask for hånd være en brukbar form for desinfeksjon. Effekten av oppvarming i vann kan forsterkes med å tilsette et egnet, kjemisk desinfeksjonsmiddel.