Desinfektsioon ehk desinfitseerimine on mikroorganismide hävitamine elututelt objektidelt füüsikaliste protseduuride või keemiliste ainete kasutamisega. Neid aineid nimetatakse desinfitseerimis- ehk desoaineteks.
Bakterite eosed ja teised suhteliselt resistentsed organismid (mükobakterid, seened), sh viirused, võivad seejuures säilitada eluvõime.