牛奶中的微生物主要来自奶牛体内以及挤奶、贮存、运输等过程中从外面的污染。生牛奶中的微生物包括细菌、真菌和酵母菌，其中以细菌的数量最多。生牛奶中的细菌总数大都在几万到几百万之间，污染严重的可超过一千万。 从奶牛乳房挤出的奶并非是无菌的，在健康奶牛的乳房内也总有一些细菌存在，但仅限于极少数几种细菌，如小球菌、链球菌等，细菌的数量不多，大约在每毫升几百个左右。如奶牛发生乳房炎，则在奶中会检出大量的金黄色葡萄球菌、链球菌和化脓杆菌等致病菌。所以在健康牛的奶中，大多数微生物来自于牛的体表皮肤和外环境，以及奶离开奶牛后细菌的快速增殖。牛奶的细菌总数很大程度上决定于环境卫生、挤奶机、牛奶贮存和运输设备的清洁程度和牛奶的冷藏温度。能在越短的时间内把牛奶温度降至4℃左右，牛奶中的微生物总数就越低。