原理是在一定溫度范圍內，溫度越低，細菌繁殖越慢；溫度越高，繁殖越快。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。
“低溫長時間”(LTLT)處理是一個間歇過程，如今只被小型乳品廠用來生產一些奶酪制品。“高溫短時間”(HTST)處理是一個“流動”過程，通常在板式熱交換器中進行，如今被廣泛應用于飲用牛奶的生產。通過該方式獲得的產品不是無菌的，即仍含有微生物，且在儲存和處理的過程中需要冷藏。
將溫度控制儀設定好PU值給轉化為各溫區水槽的實際控制溫度的曲線，在通過對于溫度的檢測精確的控制各溫區的溫度的變化。主傳動電機帶動上下兩層的輸瓶鏈網將物料一次的經過三個溫區的逐級的升溫預熱，和兩個溫區的殺菌以及三個溫區的逐級的降溫和冷卻的過程。
巴氏殺菌機配備有冷水循環系統，通常的制冷方式有兩種，一種是：壓縮機制冷，這種制冷的方式速度快，效果好，還一種制冷方式是冷水循環制冷，主要是采用物理的降溫方式，將對來講成本要低很多。
