巴氏灭菌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。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，作为低温灭菌的标准，早为世界广泛采用。利用高温处理，虽对乳质多少有些影响，但可增强灭菌效果，这种方法称为高温灭菌(sterilization)，巴氏消毒牛奶是世界上消耗最多的牛奶品种，英国、澳大利亚、美国、加拿大等国家巴氏消毒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，实际几乎全是巴氏消毒奶，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。市场很少有灭菌纯牛奶卖，有的小城镇根本买不到。

巴氏消毒纯鲜奶较好地保存了牛奶的营养与天然风味，在所有牛奶品种中是最好的一种。其实，只要巴氏消毒奶在4℃左右的温度下保存，细菌的繁殖就非常慢，牛奶的营养和风味就可在几天内保持不变。

巴氏灭菌法解决啤酒变酸的问题。当时，法国酿酒业面临着一个令人头疼的问题，那就是葡萄酒在酿出后会变酸，根本无法饮用。而且这种变酸现象还时常发生。巴斯德受人邀请去研究这个问题。经过长时间的观察，他发现使葡萄酒变酸的罪魁祸首是乳酸杆菌。营养丰富的葡萄酒简直就是乳酸杆菌生长的天堂。采取简单的煮沸的方法是可以杀死乳酸杆菌的，但是，这样一来葡萄酒也就被煮坏了。巴斯德尝试使用不同的温度来杀死乳酸杆菌，而又不会破坏葡萄酒本身。最后，巴斯德的研究结果是:以63.5℃的温度加热葡萄酒半小时，就可以杀死葡萄酒里的乳酸杆菌，而不必煮沸。这一方法挽救了法国的酿酒业。巴氏杀菌热处理程度比较低，一般在低于水沸点温度下进行加热，加热的介质为热水。不同的食品采用巴氏杀菌，有着不同的目的。某些食品，特别是牛乳、全蛋、蛋清和蛋黄，巴氏杀菌主要是破坏可能存在的病原菌，如结核杆菌和沙门氏菌。另外，大多数食品，如啤酒、果酒(葡萄酒)和果汁等采用巴氏杀菌的目的是从微生物和酶的角度来延长产品的货架寿命。一般经过巴氏杀菌的食品仍会含有许多能够生长的微生物，通常每毫升或每克中有几千个活菌，比商业杀菌的产品的贮藏期有所缩短。巴氏杀菌技术除用于液态食品(果汁、牛乳)、酸性食品和果酱罐头等外，还向其他领域渗透，如处理带壳牡蛎时用蒸汽处理法会降低牡蛎的含菌数。它的优点就是在较低温度、较短时间内处理食品，最大限度地使食品的色、香、味以及营养成分免受高温长时间处理的破坏。