1861年，法國化學家兼生物學家巴斯德(1822--1895)用實驗證明了有機物的腐敗和發酵是微生物作用的結果。英國愛丁堡醫生李斯得（1827--1912）據此提出了的制腐法（Antisepsis），即用石碳酸溶液消毒手術部及手術室，以減少手術感染的發生。醫學家還采取了高溫、紫外線、及甲醛等藥物對室內器具、設備進行消毒，對醫護人員和患者人身和衣物的消毒等種種措施，以改善處置室、手術室的工作環境。至此，手術室成為控制環境的一種設施的概念顯然已經明確。這種手術室不僅是zui早的“無菌手術室”，而且是現代潔凈室的雛形，可以認為“潔凈室”的概念既由此產生。
1880—1890年間，手術室無菌技術得到逐步完善。手術室的無菌技術包括對手術物品、人員手臂以及室內空氣的 全面消毒。1886年，又發明了高溫滅菌的方法，并沿用至今。通過改善手術室的無菌條件以減少手術感染率，成為手術室設置的重要內容之一。
19世紀末至20世紀初期，自然科學得到了迅速的發展，*次世界大戰和第二次世界大戰的爆發，加快了醫院手術室的變革和完善。無影燈的使用、X 光機的誕生、麻醉法的改進、磺胺和青霉素的出現、通風空調系統的完善，以及一系列醫療手術設備的應用，大大改善了手術室的整個面貌，提高了手術室的工作效率，完善了手術室的工作條件，形成了設備、功能完善的近代手術室，為醫學外科學的迅速發展提供了有利的條件。
從20世紀50年代起，醫學外科學的發展進入了一個嶄新的時期，許多從未涉足的外科手術室禁區被沖破。顯微外科、臟器移植、人工關節置換等要求高度無菌的外科手術的開展，對醫院手術室已經難以滿足這種要求。原有的無菌手術室已經達到一定的無菌狀態，但保持這種無菌狀態是困難的。因為隨著手術操作過程中醫務人員自身的發菌和室外空氣的滲入，手術室原有的無菌狀態很快受到破壞，抗菌素的使用可以有效控制手術感染的發生，但人們很快就發現，大量持續使用抗生素可能帶來細菌的抗藥性和病人的藥物中毒。細菌在生長期接觸抗生素后，由于選擇壓力的作用，迫使其改變抗生素作用的靶位蛋白結構和數量，使菌體對抗生素不再敏感，或者通過外膜屏障與外流泵作用，一方面減少抗生素濃度，以逃避抗生素的扼殺。從長遠來看，大量使用抗生素的結果降低了患者自身免疫能力。在某些藥物使用一段時間后，國內外許多醫院都 出現了感染人數增加的趨勢。如近年來曾被有效控制的結核病大副回潮，就是突出的例證。由于抗生素的研發滯后于細菌抗藥性的生成，因此，如何更有效地控制手術室的無菌環境，配合抗生素以控制感染，成為現代醫院需要解決的重要問題。