要为牛奶的一种杀菌法，既可消灭对健康有害的病原菌又可使乳质尽量少发生变化。也就是根据对耐高温性极强的结核菌热致死曲线和乳质中最易受热影响的奶油分离性热破坏曲线的差异原理，在低温下长时间或高温下短时间进行加热处理的一种方法。其中，在60℃以下加热30分钟的方式，作为低温杀菌的标准，早为世界广泛采用。利用高温处理，虽对乳质多少有些影响，但可增强杀菌效果，这种方法称为高温杀菌（sterilization），也就是在95℃以上加热20分钟。巴氏杀菌法除牛奶之外，也可应用于发酵产品。
通常，市场上出售的袋装牛奶就是采用巴氏杀菌法生产的。工厂采来鲜牛奶，先进行低温处理，然后用巴氏杀菌法进行杀菌。用这种方法生产的袋装牛奶通常可以保存较长时间。当然，具体的处理过程和工艺要复杂的多，不过总体原则就是这样。
需要指出的是，喝新鲜牛奶（指刚刚挤出的牛奶）反而是不安全的，因为它可能包含对我们身体有害的细菌。另一点是，巴氏杀菌法也不是全能的，经过巴氏杀菌法处理的牛奶仍然要储存在较低的温度下（一般<4℃），否则还是有变质的可能性。因此市场上很多出售袋装牛奶的方法是很不规范的。
巴氏杀菌牛奶是世界上消耗量较大的牛奶品种，英国、澳大利亚、美国、加拿大等国家巴氏杀菌奶的消耗量都占液态奶80%以上，品种有全脱脂、半脱脂或全脂的。在美国市场上，实际几乎全是巴氏杀菌奶，而且是大包装（1升、2升、1加仑）的，市民上超市一次就买够一个星期喝的鲜奶。市场很少有杀菌纯牛奶卖，有的小城镇根本买不到。