灭菌乳是将生新鲜的牛乳经净乳、预热、均质，在连续流动状态下，加热到132—140，并保持2—4秒钟杀菌，然后冷却、灌装的液体产品。牛乳经超高温灭菌，几乎可以杀灭乳中的所有微生物，又在无菌环境中进行灌装，可以达到商业无菌。所以，灭菌乳运输、贮藏、销售不需要冷链，在室温条件下保质期可长达1.5—8个月。目前，市售的灭菌乳包装形式主要有：纸塑铝砖形盒、纸塑铝枕式袋、黑白复合塑膜袋、塑料瓶。

灭菌乳又称“纯牛乳”，呈乳白色、均匀一致的液体，有良好的流动性，具有浓郁的乳香味，不得有分层现象、絮状沉淀物和肉眼可见的杂质。按照2010年颁布的食品安全国家标准—25190《灭菌乳》规定，其主要营养成分含量：脂肪≥3.1%、蛋白质≥2.9%、非脂乳固体≥8.1%。这仅是一个最低的限量指标，市售的许多产品营养指标都要高于国家标准的规定，脂肪≥3.6%、蛋白质≥3.3%。

灭菌乳呈商业无菌状态，至室温条件下，一般不会发生变质。灭菌乳适于长途运输，而且不需要冷链条件，使得远离产区的消费者也能够像城市人一样，喝到来自北方黑土地、大草原上生产的牛乳，推动我国乳业的发展。超高温工艺灭菌，虽然能够杀灭乳中几乎所有的细菌和芽孢，但是还不能彻底杀灭某些嗜热芽孢杆菌的芽孢，它们会导致灭菌乳的变质，但这种情况是极罕见的。卫生消毒网指出，灭菌乳多见的质量缺陷是脂肪上浮，由于放置时间长，乳脂肪会上浮并粘结在包装盒的内壁上，食用时奶液里会出现块状物，但这完全不用担心它的质量有问题。灭菌乳如果一次喝不完，须拧好盖子置于冰箱中保存。