巴氏殺菌機的工作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。
巴氏殺菌機不斷發展的過程中一些技術也在不斷進步，加熱降溫原理有壓縮機和水循環兩種，相比之下水循環要比壓縮機的效率高，且保留了牛奶的原味，逐步替代了壓縮機巴氏殺菌機，水循環巴氏殺菌機的類別在市面上有迷你型、簡易型、豪華型、柜式、酸奶鮮奶一體機等種類，隨著巴氏殺菌工藝的不斷發展，巴氏殺菌機的種類也在不斷的增加。
