全自动巴氏杀菌流水线的原理是巴氏消毒法，它是由法国微生物学家巴斯德发明的冷杀菌法，是一种利用较低的温度既可杀死病菌又能保持物品中营养物质风味不变的消毒法。一般微生物生长的适宜温度为28℃—37℃，温度太高，细菌就会死亡。巴氏杀菌机就是一种是将牛奶等食品加热到60~65℃，保持30分钟杀菌，然后将温度急速冷却到4-5℃进行保存。这种杀菌，多用于牛奶等，既能将病原菌杀死，也可减少营养损失。
全自动巴氏杀菌流水线的工作原理是基于加热和冷却的循环。首先，食品通过加热系统被加热到适当的温度，然后通过冷却系统迅速冷却到的温度。这个过程可以重复多次，从而杀死细菌并确保食品的安全。巴氏杀菌机利用病原体不是很耐热的特点，通过适当的温度和保温时间处理，将其全部杀灭。但经巴氏消毒后，仍保留了小部分无害或有益、较耐热的细菌或细菌芽孢。这种方法的适用范围包括各种类型低温肉食制品、水果罐头、酱腌菜、果酱、豆制品、奶制品等真空软包装食品、软管软瓶包装物、玻璃瓶包装的酱菜、酱腌菜、果酱、罐头包装物的灭菌，以及水果山野菜及其它特种果品蔬菜的漂烫或予煮等工序。12巴氏杀菌机的工作过程包括预热阶段、加热阶段、保持阶段和冷却阶段。在预热阶段，介质(通常是水)被加热到一个预设的温度，这个温度根据不同的食品类型和所需的杀菌程度而变化，一般在60℃至90℃之间。加热阶段中，待处理的食品(如牛奶、果汁或其他液态食品)被连续或间歇地送入巴氏杀菌机，温度通常会升至75℃至90℃。保持阶段是食品在达到目标温度后，在该温度下保持一段时间，这段时间从几秒钟到几十分钟不等。，为了防止在处理后因残留热量导致的继续加热和可能的微生物再生长，以及为了保持食品品质，完成加热和保温后，食品会被迅速冷却。
