Sterilizacija je poseg nevtralizacije samic (psic, mačk, …) Ta metoda se priporoča predvsem lastnikom, ki so se odločili, da ne želijo vzrejati mladičev. Primeren čas za sterilizacijo živali je skoraj kadarkoli v življenju, ne glede na to, če je žival že imela več legel, eno ali nobeno. Raziskave zadnji let so pokazale, da zgodnja sterilizacija (pred prvo gonitvijo) mogoče vseeno ni najprimernejša metoda, čeprav skoraj popolnoma prepreči nastanek tumorja na mlečni žlezi. Pozno zaključena puberteta lahko s seboj prinese kar nekaj nevšečnosti gibalnega sistema v kasnejši dobi, tako da sedaj spodnjo mejo sterilizacije psice postavljamo po 1. gonitvi. Prvo gonjenje pri psici nastopi med 6. in 16. mesecem starosti, odvisno od pasme in okolja. Večina velikih in srednje velikih pasem doživi to obdobje med 7. in 9. mesecem starosti. Večina mačk spolno dozori, ko dosežejo telesno težo 2,3 do 2,5 kilograma, to pa je v starosti od 6. do 9. meseca. Po navadi se pojavi puberteta prej pri kratkodlakih kot pri dolgodlakih mačkah.
Kastracija je poseg nevtralizacije samcev. Izvajamo jih v vseh starostnih obdobjih živali. Razlogi za operacijo so lahko zdravstvene narave (novotvorbe, hiperplazija prostate, …) ali pa da preprečimo ne željeno parjenje, gonitev in s tem povezane neprijetne navade kot so potepanje, markiranje…
Pri kastraciji samcev odstranimo testise. Pri sterilizaciji pa se juvenilnim psicam odstranijo samo jajčniki, pri spolno zrelih pa navadno še maternica. Pri mačkah se običajno odstranijo samo jajčniki. Po odstranitvi teh organov ni več nevarnosti, da bi takšna žival dobila katero od bolezni rodil, denimo gnojno vnetja maternice (ki je pri starejših psicah dokaj pogosto in tudi zelo nevarno), tumorje na jajčnikih, maternici, idr. Sterilizirana psica tudi ne more biti navidezno breja. Dodatna prednost sterilizacije je seveda kontrola številčnega stanja živali, ki bi se sicer pretirano namnožile. Ta problematika je še posebej izrazita pri mačkah, kjer lahko s pravočasno sterilizacijo preprečimo kruto smrt marsikaterega novorojenega mladička.
Ne željenih učinkov sterilizacij in kastracij je zelo malo. Po operaciji se lahko živali hitreje zredijo zaradi spremenjene presnove, kar pa je možno omiliti z manj kalorično hrano. Pri manj kot 1% steriliziranih psic, navadno težjih od 20 kilogramov, se lahko po nekaj letih po operaciji pojavi tako imenovana inkontinenca urina, ko zaradi hormonalnih sprememb ne morejo več zadrževati urina, ki jim občasno (največkrat med ležanjem) po kapljicah uhaja. Ta pojav se da odpraviti v veliki večini primerov s primernimi zdravili in le redko je potrebno kirurško zdravljenje.