ترکیب شیمیایی دقیق شیر خام، به نوع گونهٔ حیوانی که شیر را تولید کرده و سلامتی و نوع غذای آن و عوامل دیگری بستگی دارد. بیشتر شیر را آب و پس از آن قندی به نام لاکتوز ، پروتئین و چربی تشکیل میدهد. شیر منبع خوبی برای املاح مورد نیاز بدن انسانها چون کلسیم ، فسفر ، منیزیم و پتاسیم و ویتامین های آ ، ب۱ ، ب۲ ، ب۶ ، ب۱۲ ، ث ، د ، کا ، ئی ، نیاسین ، و اسید فولیک است. PH شیر گاو بین 6.4 تا 6.8 است؛ یعنی کمی اسیدی محسوب میشود ولی PH شیر خوراکی مورد تأیید وزارت بهداشت از  6.5 تا 8.5 است.

در کشورهای در حال توسعه شیر یک عنصر کلیدی در راه بهبود تغذیه و امنیت غذایی محسوب میشود. ارتقای وضعیت پرورش دام زنده، فناوری تولید محصولات لبنی و کیفیت شیر نوید بخش کاهش فقر و سوء تغذیه در جهان میباشد.

حدود  85 درصد شیر خوراکی انسانها از گاو ، 11 درصد از گاومیش و بقیه از بز، گوسفند و شتر دوشیده میشوند. در سراسر جهان، حدود 6 میلیارد مصرف کنندهٔ شیر و فرآوردههای لبنی زندگی میکنند و بیش از ۷۵۰ میلیون نفر در مزارع خانوادگی خود به تولید لبنیات مشغول هستند.

در سال 2011 بیش از 730 میلیون تن شیر تولید شده است. هند بزرگترین تولیدکننده و مصرف کنندهٔ شیر در جهان است و بااینحال نه شیر صادر و نه آن را وارد میکند. نیوزیلند ، کشورهای عضو اتحادیهٔ اروپا ، ایالات متحدهٔ آمریکا ، استرالیا ، برزیل ، آرژانتین و بلاروس بزرگترین صادرکنندگان شیر و فرآوردههای لبنی محسوب میشوند. چین، مکزیک، روسیه و ژاپن نیز بزرگترین واردکنندگان شیر و فرآورده های لبنی به شمار میروند.

مراحل تولید و فرآوری شیر بطور خلاصه در متن زیر آورده شده است:

• تولید شیر:
• بطور معمول گاوها 8 ساعت در روز را صرف خوردن علوفه، 8 ساعت را صرف خوابیدن و 8 ساعت را صرف نشخوارکردن میکنند. معمولا صبحها و همینطور عصرها پس از دوشیدن به گاوها علوفه ی تازه میدهند. حتی ممکن است در حین دوشیدن گاوها در گاوداری به آنها مقداری کنسانتره هم داده شود و از کاه و سیلو در مواردی که علوفه تازه در اختیار نیست.
• دوشیدن شیر:
• معمولا روزی سه الی چهار مرتبه گاوها را میدوشند. معمولا گاوها را هر 6 تا 8 ساعت یکبار در روز میدوشند. زمان دوشیدن برای هر گاو 8 دقیقه طول میکشد اما این زمان بستگی به نوع دستگاه و مقدار شیر گاو دارد. بیشتر گاوداریها به تعداد کافی دستگاه شیردوشی دارند که بتوانند همزمان 20 تا 90 گاو را بدوشند که گاوها زمان کمتری برای دوشیده شدن انتظار بکشند. دستگاههای شیردوشی مکیدن شیر همانند گوساله را با ایجاد نوعی حرکت مکشی اطراف سرپستانک گاو ماده شبیه سازی میکند که این کار موجب رها شدن شیر از کیسه شیر گاو ماده میشود.

• شیر خام:

• دمای مخازن ذخیرهی شیر را پایین نگه میدارند و این تانکرها شکل ها و اندازه های مختلفی نیز دارند. شیر موجود در گاوداری را کتر از 12 ساعت در دمای پائین 4 درجه سلسیوس نگهداری می کنند. شیر را در تانکرها و مخازن هم انتقال می دهند تا کل شیر خنک بماند و چربی شیر از آن جدا نشود. پس از اینکه شیر را از گاوداری جمع آوری کردند تانکرهای ذخیره و لوله های استیل آن قبل  و بعد تمیز(CIP) میشوند.

• انتقال شیر:

• شیر را بین هر 24 تا 48 ساعت یکبار جمع آوری میکنند. تانکرهای مورد استفاده برای انتقال شیر، بدنه های استیل  دارند که به خوبی عایق بندی شده اند تا دمای شیر را از گاوداری به کارخانه خنک نگه دارند. مسئول تانکرهای شیر که در اغلب کشورها همان راننده تانکر هستند ، افراد متخصص و دوره دیده ای در تشخیص درجه کیفی شیر هستند و آنها این مجوز را دارند که قبل از جمع آوری شیر از گاوداری ها آن را ارزشیابی و درجه بندی کنند و چنانچه لازم باشد شیر را بخاطر دما، ظاهر و بویی که دارند به گاوداری بر میگردانند. معمولا یک نمونه از هر گاوداری قبل از پمپ شیر بداخل تانکر برداشته میشود. شیر دوشیده شده در گاوداری پس از جمع آوری به کارخانه منتقل شده و قبل از هرگونه فرآوری در سیلوهای دارای یخچال نگهداری میشود.

• تست آزمایشگاهی:

• نمونه های شیر از مخزن های نگهداری در گاوداری قبل از جمع آوری برداشته میشود. قبل از اینکه نمونه های جمع آوری شده از تانکره وارد بخش فرآوری کارخانه شود ، جهت کنترل دما و وجود هر گونه آنتی بیوتیک مورد آزمایش قرار میگیرند. نمونه های شیر گاوداری را نسبت به میزان چربی، پروتئین ، تعداد سلول های شیری و باکتری آزمایش می کنند. چنانچه شیر مورد نظر از کیفیت مناسب برای محصولات لبنی برخوردار نباشند کل شیر را به گاوداری باز میگردانند.

• فرآوری شیر:

• زمانی که شیر کامل را برای استفاده مورد تایید قرار میدهند، آنرا داخل مخازن ذخیره سازی پمپ میکنند که پاستوریزه ، هموژنیزه و فرآوری شوند.

• پاستوریزه کردن:

• شامل حرارت دهی به تمام ذرات شیر تا یک دمای مشخص برای یک زمان مشخص و خنک کردن مجدد آن بدون آلوده شدن آنها است. عموما به دو دلیل شیر را پاستوریزه می کنند
• اطمینان حاصل کنند که با کشتن تمام باکتریهای مضر موجود در شیر تمامی محصولات لبنی برای استفاده ایمن هستند
• کیفیت نگهداری شیر را با کشتن و غیر فعال کردن برخی از آنزیم ها و باکتریهای مضر بهبود می بخشند.

• هموژنیزه کردن:

• شامل وارد کردن شیر خام بداخل یک دستگاهی بنام اتمایزر است تا در آن دستگاه ذرات ریز شیر تشکیل شود تا چربی شیر به شکل مساوی و برابر در سر تا سر شیر پخش شود، و باعث شود تا چربی شیر بر روی سطح ظرف شیر جمع نشود.

• فرآوری شیر:

• شامل کاهش چربی محتوای شیر با میکرو فیلتراسیون است و افزایش عمر ذخیره سازی آن با حرارت بسیار بالا (ultra high temperature -UHT ) است و مخلوط کردن و فرآوری آن برای محصولات لبنی طعم دار

• پخش و توزیع و فروش شیر:

• پس از همه این مراحل، شیر و فرآورده های لبنی  را با کامیونت های یخچالدار به تمامی فروشگاه ها ارسال می نمایند.