超高溫滅菌法（UHT）又分為兩種，即直接加熱法和間接加熱法。直接加熱法是原料奶直接與蒸汽接觸而進行加熱滅菌；間接加熱法使用熱交換器進行，熱能通過加熱介質對原料奶進行滅菌。超高溫滅菌法對原料奶的質量要求很高，牛奶中的蛋白質必須經得起劇烈的熱處理而不變性，因此牛奶中不能含有過多的乳清蛋白，同時還要求原料奶中含有極少的高溫菌和耐熱性細菌。
（三）按包裝式樣分類
玻璃瓶裝消毒牛奶
玻璃瓶裝牛奶是一種傳統的包裝形式。過去，瓶裝巴氏殺菌牛奶在我國許多城市廣為采用。玻璃瓶的優點是成本低，可循環使用；光潔，便於清洗；與牛奶接觸不起化學反應，性能穩定，無毒。缺點是重量大，運輸費用高；易受陽光照射產生不良氣味和造成營養成分(如維生素C和核黃素)的損失；易破損，破損率0.5％～0.8％；回收帶來大量汙染；須投資建洗瓶車間。玻璃瓶在灌裝前用酸、堿、水交叉洗滌，最後用次氯酸水消毒，直接進入灌裝室。灌裝完成後，儲於2～10℃冷庫中，保質期24小時。運送需要用冷藏車。
新建的巴氏殺菌牛奶生產車間不再用這種包裝，這樣可節省建洗瓶間的費用。但玻璃瓶裝牛奶在上海、南京、廣州等南方城市仍然受歡迎，人們認為這種產品新鮮度高。
塑料瓶裝消毒牛奶
用於罐裝牛奶的塑料瓶使用的包裝材料一般是聚乙烯或聚丙烯塑料，高密度聚乙烯目前在世界上被很多工廠采用。塑料瓶包裝的優點是重量輕、破損率低、可循環使用，傳熱效果較玻璃瓶差，可緩衝環境溫度的波動。缺點是使用一段時間後，由於反複洗刷，瓶壁起毛，不易洗淨。另外，瓶口易變形，漏奶。
目前聚酯（PET）塑料瓶用於牛奶的包裝越來越多。聚酯塑料瓶具有良好的衛生質量，很好的外觀，易於被消費者認可，具有較好的防水和隔熱的性能。若要保證聚酯塑料瓶滿足隔光的要求，則需要在瓶壁上塗一層能夠防止紫外線的物質。
塑料塗層的紙盒裝消毒牛奶
屋頂型紙盒包裝材料為紙板內層塗食用蠟，外層可印刷各種標示。該種包裝美觀大方，冷鏈存放可保質7～10天。紙盒內層若蠟層質量不好，會向奶中溶解，影響產品質量。屋頂型紙盒包裝設備的成本高，且不能重新封口。最近已有可重新封口的紙盒應用與牛奶的包裝，這種紙盒很容易打開和重新封上。
塑料薄膜包裝的牛奶
塑料袋為單層聚乙烯或聚丙烯塑料袋或雙層的聚乙烯袋。雙層袋內層為黑色，可防止紫外線破壞牛奶，外層為白色，上麵印有標示，目前在我國使用很普遍。這種包裝袋成本低，形式多樣，方便運輸。但其保質期短（僅為48小時），容易發生漏包，造成汙染變質，而且廢袋會對環境造成汙染。
多層複合紙包裝的牛奶
超高溫滅菌奶采用的無菌包裝是超高溫滅菌奶能在常溫下長期存放的保障,目前，超高溫滅菌奶的包裝容器主要為多層複合紙紙盒。
紙盒包裝容器使用的包裝材料有紙板、塑料和鋁箔。在紙的兩麵複合塑料或用塑料、鋁箔覆蓋。形狀有四角柱形、圓筒形、四麵體形、磚形和金字塔形等。代表性的產品有瑞典的利樂包等。
目前市麵上常見的紙包裝依層數不同可分為三種類型：①三層包裝膜中間為牛皮紙，兩麵各覆蓋一層聚乙烯膜；②五層包裝膜有兩種，一種為從外向內依次為蠟層—牛皮紙—聚乙烯—鋁箔—聚乙烯，另一種為蠟層—牛皮紙—聚乙烯—牛皮紙—聚乙烯；③七層包裝膜由外向內依次為聚乙烯—印刷層—原紙—聚乙烯—鋁箔—聚乙烯—聚乙烯。五層和七層包裝均可用於超高溫滅菌奶。