Pastörizasyon, sütü belirli bir süre belirli bir sıcaklığa kadar ısıtıp bir anda soğutarak zararlı bakterileri öldüren işleme verilen isimdir. Bu konuda en etkili yöntem belirli bir müddet kaynatmaktır ancak kaynatma sonrası gıdanın besin değeri kaybolabileceğinden çok fazla tercih edilmez. Ancak pastörizasyon sürecinde sıcaklık öyle bir dereceye ayarlanır ki, hem zararlı bakteriler ortamdan yok olur hem de gıdanın özelliği kaybolmaz. 

İlk olarak 1864'te Louis Pasteur; süt gibi sıvıların kaynama noktasına çok yakın bir sıcaklığa kadar ısıtılıp, bu sıcaklıkta belirli bir miktar bekletilmesiyle, enzimlerin işlevsiz hale geldiğini ve içerisinde bulunan zararlı bakterilerin büyük bir bölümünün öldüğünü keşfetmiştir.  Yapılan araştırmalar, pastörize olmamış ve pastörize edilmiş sütün beslenme değerlerinde önemsenecek bir fark olmadığını göstermektedir.

Çiğ süt; Brucella, Campylobacter, E.coli, Listeria ve Salmonella gibi tehlikeli mikroorganizmaları barındırarak, sağlık açısından önemli riskler oluşturabilmektedir. Süt kaynaklı hastalıkları önlemek açısından pastörizasyon çok önemlidir. Pastörizasyon uygulaması hastalık riskini azaltması ile birlikte, gıdanın bozulmasını zorlaştırarak raf ömrünün uzamasına ve böylece birçok insana ulaştırılabilmesine de olanak sağlamaktadır.

Her ne kadar pastörizasyon zararlı bakterilerin neredeyse tamamını yok edebilse de, pastörize süt içerisinde gıda bozulmasına neden olabilecek hastalık yapmayan bakteri türlerinden çok düşük düzeyde de olsa bulunabildiği için, pastörize edilmiş sütler de buzdolabında muhafaza edilmelidir; böylece bu düşük sayıdaki bakterinin çoğalması uzun süre boyunca engellenebilir. Pastörize edildiği için sütün bozulmayacağı düşünülemez.