O estudo teve como objetivo analisar o processo de trabalho dos profissionais de enfermagem atuantes no Centro Cirúrgico e Centro de Material e Esterilização quanto à esterilização de material cirúrgico em um hospital público de Porto Alegre-RS. Trata-se de uma pesquisa descritiva, exploratória, com abordagem qualitativa, realizada com 18 profissionais, sendo estes enfermeiros, técnicos e auxiliares de enfermagem. Para análise e interpretação dos dados optou-se pela categorização temática. Os resultados mostram a descrição dos procedimentos envolvidos no processo de esterilização, as dificuldades no processo de trabalho e a educação permanente em saúde como meio possível de superar as dificuldades. Concluiu-se que os trabalhadores têm conhecimento incipiente das etapas do processo de esterilização, encontrando na educação permanente em saúde a possibilidade da redução de falhas no processo de trabalho, assim como da adoção de uma postura reflexiva acerca da importância de seu trabalho.