巴氏消毒法是低温灭菌，在一定温度范围内，温度越低，细菌繁殖越慢；温度越高，繁殖越快。但温度太高，细菌就会死亡。不同的细菌有不同的最适生长温度和耐热、耐冷能力。
巴氏消毒其实就是利用病原体不是很耐热的特点，用适当的温度和保温时间处理，将其全部杀灭。但经巴氏消毒后，仍保留小部分无害或有益、较耐热的细菌或细菌芽孢，因此巴氏消毒牛奶要在4℃左右的温度下保存，且只能保存3-10天。
巴氏灭菌法主要为牛奶的一种灭菌法，既可杀死对健康有害的病原菌又可使乳质尽量少发生变化。巴氏杀菌不可能杀死所有细菌，它只能将致病菌的数量降低到对消费者不会造成危害的水平。巴氏灭菌法除牛奶之外，也可应用于发酵产品。
目前国际上通用的巴氏高温消毒法主要有两种：
第一种是将牛奶加热到62℃-65℃，保持30min。采用这一方法，可杀死牛奶中各种生长型致病菌，灭菌效率可达97.3%-99.9%，经消毒后残留的只是部分嗜热菌及耐热性菌以及芽孢等，但这些细菌多数是乳酸菌，乳酸菌不但对人无害反而有益健康。
第二种方法将牛奶加热到75℃-90℃，保温15s-16s，其杀菌时间更短，工作效率更高。但杀菌的基本原则是，能将病原菌杀死即可，温度太高反而会有较多的营养损失。
