شیر یک غذای بسیار فسادپذیر است. رطوبت بالا و وجود مواد مغذی در شیر آن را به محیط مناسبی برای رشد میکروب ها تبدیل کرده است. از مهم ترین روش های نگهداری شیر استفاده از حرارت است که به تنهایی و یا به کمک روش های نگهداری سرد و یا نگهداری در شرایط  بدون اکسیژن موجب افزایش ماندگاری شیر می شود. حرارت موجب کشته شدن میکروب ها شده و نگهداری در جای خنک و در شرایط بدون اکسیژن مانع رشد میکروب های باقیمانده می شود.

پاستوریزاسیون
 برای پاستوریزاسیون شیر, آن را حداقل تا 72 درجه ی سانتیگراد و به مدت حداقل 15 ثانیه حرارت داده و سپس تا زیر 10 درجه سانتیگراد سرد می کنند.هر چه حرارت بالاتر باشد زمان آن کمتر می شود مثلاً مدت حرارت دهی در 66 درجه ی سانتی گراد 30 دقیقه, 72 درجه 15 ثانیه, 89 درجه 1 ثانیه و 100 درجه 0.01 است.  هرچند از این طریق بیش از 99 درصد باکتری های موجود کشته می شود اما فرآورده کاملاً استریل نیست.میکروب هایی که کشته نشده اند همراه با هر نوع هاگ مقاوم به حرارت،از طریق سرد کردن سریع شیر که پس از پاستوریزاسیون صورت می گیرد غیر فعال می شوند. عمر شیر پاستوریزه محدود و کوتاه بوده و تا تاریخ مصرف باید در یخچال 4 درجه ی سانتیگراد و دور از نور نگهداری شود.

استریلیزاسیون
استــریلیزاسیون صنعتی برای از بین بردن تمام میکروارگانیسم های موجود در شیر انجام می‌شود. ایــن فرآیند در دمای 120-110 درجه سانتیگراد به مدت 30-10 دقیقه و یا در دمای 150-135 درجه سانتیگراد به مدت چند ثانیه انجام می شود. شیری که تحت درجه حرارت بالاتر و طی مـدت زمان کوتاهتر استریل می شود به شیر UHT   یا فرادما موسوم است.شیر استریل را می توان در بسته بندی غیر قابل نفوذ به هوا در خارج از یخچال به مدت 6 هفته نگهداری کرد.