Pasterizácia (iné názvy: pasterizovanie, zastarano: pasteurizácia, pasteurizovanie) je metóda tepelnej sterilizácie tekutých nápojov (alebo potravinárskych surovín), ktorú vyvinul v polovici 19. storočia francúzsky vedec Louis Pasteur.

Jej podstatou je krátkodobé zvýšenie teploty, ktoré však na rozdiel od prevarenia nesmie výrazne zmeniť vlastnosti látky. Obvykle to znamená ohriatie látky na 60 – 75 °C a jej udržovanie v rozmedzí 1/2 až 2 hodiny (podľa spracovávanej suroviny). Účelom je likvidácia mikroorganizmov a tým jednak zvýšenie trvanlivosti potravín, a jednak zabránenie šírenia ochorení týmito potravinami.

Pôvodne bola pasterizácia vyvinutá na objednávku francúzskeho vojnového loďstva pre víno. Ale za krátku dobu sa ujala aj u ďalších komodít (pivo, mlieko).

V súčasnosti by napríklad všetko mlieko, ktoré sa do obchodov dostane, malo byť pasterizované, a preto sa to prísne kontroluje. Hlavne od epidémie kliešťovej encefalitídy, ktorá vznikla asi v polovici dvadsiateho storočia na strednom Slovensku a prenášala sa mliekom.