O leite é arrefecido na leitaria e transportado em camiões-cisterna refrigerados para processamento. O leite não resfriado logo se tornaria ácido devido à produção de ácido por lactobacilos. Mesmo que seja mantido refrigerado, o leite cru explode rapidamente devido à ação de bactérias psicrofílicas (tolerantes ao frio). Estas produzem proteinases e lipases que quebram tanto a proteína quanto a gordura do leite, causando ranço e gosto amargo e coagulação.

Um tipo incomum de bactéria que pode crescer é chamada Alcaligenes viscolactis que produz fios pegajosos de exopolissacarídeo no leite chamado ropiness.

Leite pasteurizado produzido em plantas modernas e higiênicas será mantido por pelo menos 10 dias na geladeira. Formadores de esporos ou bactérias tolerantes ao calor podem sobreviver ao tratamento térmico e o leite também pode ser contaminado após o aquecimento por psicrófilos no ambiente da fábrica. Os efeitos de deterioração são os mesmos do leite cru, mas demoram muito mais tempo a desenvolver-se, uma vez que o número inicial de micróbios é pequeno. Às vezes, os sintomas são devidos às enzimas microbianas que passam pelo aquecimento. Uma forma de deterioração frequentemente vista no verão é o ‘creme de leite bitty’ onde as enzimas produzidas pelo Bacillus cereus causaram a formação de partículas de gordura proteica.

Poucas pessoas bebem leite integral hoje em dia preferem as opções de gordura mais baixa do leite desnatado ou semi-desnatado. Curiosamente, estes deterioram mais rapidamente do que o leite integral porque existem fases extras no processo de fabricação onde a gordura é retirada, e no caso do leite meio-gordo, algumas voltam a ser colocadas, antes de o produto ser embalado. Isto proporciona mais oportunidades de contaminação microbiana.

UHT e leite esterilizado não precisam ser mantidos no frigorífico, desde que os seus recipientes sejam mantidos selados. Uma vez que o recipiente tenha sido aberto, os micróbios podem entrar no leite e este deve ser armazenado refrigerado para retardar o seu crescimento.