牛奶消毒机主要用于杀菌牛奶，羊奶，骆驼奶等奶制品的杀菌，同时还可以应用于啤酒，鸡蛋液，蜂蜜，豆浆等液体类的杀菌。主要原理就是巴氏杀菌原理，也就是低温杀菌，也就是不超过100℃给奶杀菌，巴氏杀菌能够保留牛奶中的有益菌的同时， 灭掉大肠杆菌等有害菌。杀菌设备杀菌时间5-40分钟可调；杀菌温度50—99摄氏度可调并设有自动控温装置。杀菌槽加有保温设施并设有温度补偿装置，有效保证了槽内水温的均衡性，保证杀菌效果。

国际上通用的巴氏高温杀菌法主要有两种：

一种是将牛奶加热到62~65℃，保持30分钟。采用这一方法，可消灭牛奶中各种生长型有害菌，杀菌效率可达97.3%~99.9%，经杀菌后残留的只是部分嗜热菌及耐热性菌以及芽孢等，但这些细菌多数是乳酸菌，乳酸菌不但对人无害反而有益健康。

第二种方法将牛奶加热到75~90℃，保温15~16秒，其杀菌时间更短，工作效率更高。但杀菌的基本原则是，能将病原菌消灭即可，温度太高反而会有较多的营养损失。