在发酵工业中，绝大多数是利用好气性微生物进行纯种培养，空气则是微生物生长和代谢必不可少的条件。但空气中含有各种各样的微生物，这些微生物随着空气进入培养液，在适宜的条件下，它们会迅速大量繁殖，消耗大量的营养物质并产生各种代谢产物；干扰甚至破坏预定发酵的正常进行，使发酵产率下降，甚至彻底失败。因此，无菌空气的制备就成为发酵工程中的一个重要环节，通入发酵罐的空气必须先经过净化流程而成为无菌空气。

一般说来，“无菌空气”，是指通过除菌处理使空气中的含菌量降低到某一个水平，从而使污染的可能性降至极小。空气除菌就是除去或杀灭空气中的微生物。

空气灭菌的方法有以下几种：加热灭菌、静电除菌、辐射杀菌、介质过滤除菌。实际生产中所需的除菌程度根据发酵工艺要求而定，既要避免染茵，又要尽量简化除菌流程，以减少设备投资和正常运转的动力消耗。其中介质过滤除菌法是让含菌空气通过过滤介质以阻截空气中所含微生物，而取得无菌空气的方法。通过过滤介质除菌处理的空气可达到无菌，并有足够的压力和适宜的温度以供耗氧培养过程之用。该法是目前用来获得大量无菌空气的常规方法。