Sữa trở nên hư hỏng do vi khuẩn có trong sữa. Khi sữa được tiệt trùng, một số nhưng không phải tất cả vi khuẩn trong sữa bị tiêu diệt và những vi khuẩn vẫn còn sót lại cuối cùng khiến sữa tiệt trùng bị hỏng.
Tất cả thực phẩm đều chứa vi khuẩn và sữa tươi có chứa rất nhiều vi khuẩn, một số vi khuẩn có hại cho con người. Cùng với cỏ bò sữa ăn cỏ, chúng tiêu thụ các vi khuẩn được coi là mầm bệnh cho con người. Sữa ở trạng thái thô là môi trường tự nhiên thúc đẩy sự phát triển của vi sinh vật. Trong số các vi sinh vật có trong sữa, có một số vi khuẩn gây tiêu chảy, nôn mửa, hội chứng viêm ruột, tiêu chảy và sốt. Nếu sữa được đun sôi vừa đủ để tiêu diệt hết vi khuẩn và làm cho sữa vô trùng, sữa sẽ mất đi một lượng đáng kể hương vị và giá trị dinh dưỡng. Thanh trùng hoặc đun nóng đến nhiệt độ cao sẽ tiêu diệt một số vi khuẩn và làm chậm hoạt động của một số enzym để sữa không gây nguy hiểm, bảo quản được lâu hơn so với cách khác nhưng vẫn ngon và bổ dưỡng.
Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh Hoa Kỳ khuyến cáo mọi người không bao giờ nên uống sữa tươi vì có thể gây bệnh nặng và thậm chí tử vong. Trái ngược với những gì một số người tin rằng, uống sữa tươi không có lợi ích đặc biệt cho sức khỏe, và sữa tiệt trùng không phải là nguồn gốc của bất kỳ bệnh tật, dị ứng hoặc các vấn đề khác. Quá trình thanh trùng chỉ tiêu diệt vi khuẩn gây bệnh và làm sữa để được lâu hơn.