采用較低溫度(一般在60～82℃)，在規定的時間內，對食品進行加熱處理，達到殺死微生物營養體的目的，是一種既能達到消毒目的又不損害食品品質的方法。由法國微生物學家巴斯德發明而得名。巴氏殺菌熱處理程度比較低，一般在低于水沸點溫度下進行加熱，加熱的介質為熱水。

在一定溫度范圍內，溫度越低，細菌繁殖越慢；溫度越高，繁殖越快（一般微生物生長的適宜溫度為28℃—37℃）。但溫度太高，細菌就會死亡。不同的細菌有不同的最適生長溫度和耐熱、耐冷能力。巴氏消毒其實就是利用病原體不是很耐熱的特點，用適當的溫度和保溫時間處理，將其全部殺滅。但經巴氏消毒后，仍保留了小部分無害或有益、較耐熱的細菌或細菌芽孢，因此巴氏消毒牛奶要在4℃左右的溫度下保存，且只能保存3~10天，最多16天。  

國際上通用的巴氏高溫消毒法主要有兩種：

一種是將牛奶加熱到62~65℃，保持30分鐘。采用這一方法，可殺死牛奶中各種生長型致病菌，滅菌效率可達97.3%~99.9%，經消毒后殘留的只是部分嗜熱菌及耐熱性菌以及芽孢等，但這些細菌多數是乳酸菌，乳酸菌不但對人無害反而有益健康。  

第二種方法將牛奶加熱到75~90℃，保溫15~16s，其殺菌時間更短，工作效率更高。但殺菌的基本原則是，能將病原菌殺死即可，溫度太高反而會有較多的營養損失。