牛奶是许多人饮食中的主食，它提供碳水化合物，完整的蛋白质和许多其他食物通常缺乏的营养素，例如B族维生素和钙。 巴氏杀菌是将生乳加热到一定温度以杀死导致腐败的微生物，真菌和其他物质的过程。 接触热可能会稍微降低牛奶的营养质量。
处理差异
超巴氏杀菌奶和巴氏杀菌奶都可以加热牛奶以杀死可能藏有的细菌，但是它们可以将牛奶加热到不同的温度和时间。 在标准巴氏消毒过程中，制造商将牛奶加热到至少161华氏度至少15秒钟。 超巴氏灭菌将牛奶加热到至少华氏280度，持续至少两秒钟。 如果未开封并正确存储，则超巴氏杀菌中使用的极高热量可使牛奶在长达六个月的时间内安全食用。
蛋白质变性
超巴氏杀菌牛奶的确出现了一个问题，就是牛奶中的乳清蛋白变性。 注册营养师玛格丽特·麦克威廉斯（Margaret McWilliams）解释说，超巴氏灭菌法中使用的多余热量破坏了蛋白质中的某些结构键，从而使其伸长。 这可能会影响蛋白质的溶解度及其在人体中的行为。 2008年发表在《营养学杂志》上的一项研究表明，人类从餐后巴氏杀菌或微滤牛奶中使用的蛋白质要多于超巴氏杀菌的牛奶。 但是，食用超高温灭菌牛奶后，血清氮水平较高，研究人员认为这很可能是蛋白质变性的结果。
营养损失
向生奶中加热会导致巴氏灭菌奶中的营养成分流失。 明尼苏达大学报道，在加热过程中，巴氏杀菌的牛奶损失了3％至4％的硫胺素，少于5％的维生素E和少于10％的生物素。 杰西·格里高利三世（Jesse Gregory III）于1982年证明，通过巴氏灭菌法使牛奶中的乳清蛋白变性可以降低人体吸收牛奶中的维生素B12的能力。 超巴氏灭菌法可以进一步降解这些营养素，尽管牛奶的保质期延长通常可以抵消额外的营养成本。
消毒
美国食品和药物管理局（US Food and Drug Administration）报告说，原奶可能携带沙门氏菌，大肠杆菌和李斯特菌等危险细菌，所有这些细菌都可能对您的健康构成重大风险。 巴氏杀菌杀死了这些有害细菌，尽管它可能留下其他非致病性细菌，这些细菌仍可能导致牛奶变质。 超巴氏杀菌可有效杀死牛奶中的所有细菌。 去除这些细菌可能会改变牛奶的味道。
