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，灭菌效率达到97.3%~99.9%。但经巴氏消毒后，仍保留了小部分无害或有益、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，多16天。高温灭菌奶(也叫常温奶)，是牛奶经过超高温瞬时灭菌(135℃到150℃，4到15秒)的瞬间灭菌处理，完全破坏其中可生长的微生物和芽孢。
但是因为高温处理，牛奶的一些不耐热营养成分如维生素等会遭到破坏，其中的乳糖也会会焦化，蛋白质与乳糖还会发生一定的美拉德反应，使牛奶褐变，并破坏牛奶原有的风味。超高温灭菌奶可在常温下保藏30天以上。巴氏灭菌奶一般标注“鲜奶/乳，要求4°C保存，保质期10天以内。高温灭菌奶一般标注”纯牛奶/乳“，要求常温保存，可保存30天以上。
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