我国从 20 世纪 80 年代引进国外超高温( UHT) 杀菌技术，发展已有 20 多年的历史。超高温杀菌乳是将牛乳加热至137～150 ℃ 保持 4 ～ 20 s以达到商业无菌的加热方法。UHT 纯牛奶以其饮用方便 、保鲜期长以及可远距离销售等特点深受消费者欢迎。
曾经，人们饮用纯天然的生鲜乳，这是获取牛奶营养物质最直接、便捷的方式。但由于生鲜乳未经任何除菌处理，可能含有潜在的病原微生物。据报道，1938年之前，在美国爆发的食品安全事件中有25%是源于人们直接饮用生鲜乳。随着除菌工艺（主要是热加工）的应用，这一数值现已降低至1%以下。由于在奶牛养殖、挤乳等整个生产环节中，生鲜乳不可避免地会被内源或外源因素污染，所以热处理技术的应用，能够消除许多潜在的风险，切实保障人们的健康安全。
巴氏杀菌技术是由法国人路易·巴斯德所创，最开始被应用在酒制造工艺上，后经不断改进完善，也用于其它诸多食品加工领域。世界上第1台牛奶巴氏杀菌器于1893年问世，1920年，我国从美国引进巴氏杀菌器，开始巴氏杀菌乳的生产。病原菌本身不耐热，所有的病原微生物在一定温度范围内（60～80 ℃）处理一定时间即可被杀灭；而尚存的一些中性耐热菌（如乳微杆菌）及其芽孢，在可控范围内对人体并没有危害。
由于巴氏杀菌不能做到完全除菌（巴氏杀菌乳的菌落总数上限一般为3×104 CFU/mL），所以巴氏杀菌乳的贮藏温度需在4 ℃左右，保质期一般只有5～8天。为了克服货架期短、不能常温保存、运输携带不便等问题，超高温灭菌乳应运而生。该热处理工艺采用瞬时超高温方法，几乎可以杀灭生鲜乳中的所有微生物及其芽孢，从而达到“无菌”级别（超高温灭菌乳的菌落总数≤10 CFU/mL）。因此，超高温灭菌乳的保质期可以延长至1～6个月。