殺菌的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。
巴氏殺菌機的原理是巴氏消毒法，它是由法國微生物學家巴斯德發明的冷殺菌法，是一種利用較低的溫度既可殺死病菌又能保持物品中營養物質風味不變的消毒法。
一般微生物生長的適宜溫度為28℃—37℃，溫度太高，細菌就會死亡。就是一種是將牛奶等食品加熱到60~65℃，保持30分鐘殺菌，然后將溫度急速冷卻到4-5℃進行保存。這種殺菌，多用于牛奶等，既能將病原菌殺死，也可減少營養損失。但這種消毒方法，不能殺死所有細菌和微生物，因此保質時間很短。
