Bakteerit ovat yksisoluisia elioitä. Bakteereja esiintyy kaikkialla luonnossa mannerjäätiköltä kuumiin lähteisiin ja meren pohjan syvänteisiin. Niitä esiintyy ihmisten ja eläinten suolistossa, limakalvoilla ja iholla. Vain veri, lihas- ja hermokudokset ovat normaalisti steriileja eli bakteereista vapaita. Bakteerit ottavat kasvuun tarvitsemansa ravinteet kasvualustastaan; maasta, kasveista, elintarvikkeista, iholta ja suolistosta.

Bakteereita voidaan jaotella rakenteellisten ja toiminnallisten ominaisuuksien mukaisesti ryhmiin, joiden sisällä ne lisäksi jaotellaan heimoihin, sukuihin, lajeihin ja alalajeihin. Tyypillinen toiminnallinen ominaisuus, joka toimii jaotteluperusteena, on suhtautuminen happeen. Toiset bakteerit vaativat ehdottomasti happea kasvaakseen, kun toiset pystyvät kasvamaan ainoastaan hapettomissa oloissa. Jaotteluperusteena voi toimia myös solumuoto tai gram-reaktio. Gramvärjäyksen erottelukyky perustuu eroavuuteen soluseinän kemiallisessa rakenteessa.

Maidossa bakteerien lisääntyminen riippuu lämpötilasta, ajasta ja esiintyvistä bakteerilajeista. Jokaisella bakteerilajilla on tyypillinen kasvukäyränsä.

Meijeriin saapuvan raakamaidon bakteeripitoisuuteen vaikuttavat ensisijaisesti tilan tuotantohygienia, maidon lämpötila tilasäiliössä ja säilytysajan pituus.

Lypsyä seuraavan 2 vrk:n aikana maidon bakteerimäärät eivät yleensä juuri muutu, mikäli säilytyslämpötila on alle +4 °C. Tilasäiliön toiminta vaikuttaa siten olennaisesti bakteerien kasvuun. Tilasäiliössä maidon bakteeristo kehittyy siten, että psykrotrofit eli kylmässä viihtyvät bakteerit alkavat kasvaa valtalajiksi.

Monia maidosta aikanaan eristettyjä bakteereja hyödynnetään hapatteina. Maitohappobakteerien aikaansaama maitohappokäyminen lisää maitotuotteen säilyvyyttä, turvallisuutta ja vaikuttaa tuotteen aistinvaraisiin ominaisuuksiin.

Maitohappobakteereja voidaan käyttää moniin eri tarkoituksiin. Merkittävin hyödyntämiskohde meijeriteollisuudelle ovat maitohappobakteerien mahdollistamat erilaiset tuotevariaatiot, esimerkiksi erilaiset juustotyypit.

Joillakin maitohappobakteereilla on kyky muodostaa ympärilleen polysakkaridikapselia. Kapselinmuodostuskykyä voidaan käyttää tuotteen rakenteen muokkaamisessa.

Tietyillä maitohappobakteereilla on kyky tuottaa antimikrobisia yhdisteitä, jolloin hapatteita voidaan käyttää säilöntäaineiden korvaajina. Maitohappobakteerien avulla voidaan säilöä myös eläinten rehua.

Maitohappobakteereilla on todettu olevan terveyttä edistäviä eli probioottisia ominaisuuksia.

Keskeisiä maitohappobakteerisukuja ovat Streptococcus, Lactococcus, Enterococcus ja Lactobacillus -suvut. Muita haptteina hyödynnettäviä bakteerisukuja ovat esimerkiksi Propionibacterium ja Leuconostoc.

Streptococcus- suvun bakteerit tuottavat toimiessaan ainoastaan maitohappoa. Ne voivat toimia sekä hapellisissa että hapettomissa oloissa. Pyöreät solut esiintyvät pareittain tai eripituisina ketjuina. Lajien optimikasvulämpötila on +37-40 °C. Streptococcus thermophilus -kantoja hyödynnetään mm. emmentaljuustojen ja jogurttien valmistuksessa.

Lactococcus -suvun lajit ovat keskeisiä meijeriteollisuuden hapatebakteereja. Suvun lajien solut ovat pyöreitä, esiintyvät pareittain tai lyhyinä ketjuina. Useimpien Lactococcus – suvun lajien kasvulle opitimilämpötila on +30C. Lactococcus -suvun bakeerit kasvavat parhaiten hapettomissa oloissa ja ne tuottavat toimiessaan yksinomaan maitohappoa, L. lactis subsp.diasetylactis alalajia lukuunottamatta. Suvun lajeja hyödynnetään mm. piimän ja voin hapatteissa.

Leuconostoc- suvun lajit ovat solumuodoltaan pieniä ja pyöreitä. Ne esiintyvät pareittain tai lyhyinä ketjuina. Leuconostoc -suvun lajit tuottavat maitohappokäymisessä maitohappoa sekä erityisesti aromiaineita. Aromintuottonsa vuoksi niitä käytetään yhdessä Lactococcus -sukuun kuuluvien hapatemikrobien kanssa esimerkiksi viilin valmistuksessa.

Lactobacillus -suvun bakteerilajit ovat suoria tai käyriä sauvoja. Ne käyttävät ainoana hiilen lähteenään hiilihydraatteja ja pystyvät kasvamaan sekä hapellisissa että hapettomissa oloissa. Lactobasillien käymistuotteet ovat lajista riippuen joko pelkästään maitohappoa tai maitohappoa, alkoholeja sekä erilaisia aromiyhdisteitä. Gefilus ja Rela- tuotteiden vaikuttavat aineosa ovat Lactobacillus sukuun kuuluva bakteereja; Lactobacillus GG ja Lactobacillus reuterii. Lactobacillus-suvun lajeja käytetään myös juustonvalmistukseen.

Propionihappobakteerit ovat solumuodoltaan suorita tai haaroittuvia sauvoja. Ne tuottavat maitohaposta propioni- ja etikkahappoa sekä muita orgaanisia happoja ja hiilidioksidia. Propionihappokäyminen saa aikaan mm. emmentaljuuston kolot.

Enterococcus -suvun bakteereja voidaan hyödyntää mm. esikuivatun nurmirehun säilönnässä. Bakteerit ovat solumuodoltaan pieniä ja pyöreitä ja ne esiintyvät aktiivien kasvun vaiheessa pitkinä ketjuina. Bakteerit kestävät korkeita suolapitoisuuksia ja lämpötiloja.

Patogeeniset mikrobit voivat aiheuttaa ihmiselle vaaraa nautittaessa raakamaitoa, riittämättömästi lämpökäsiteltyä maitoa, lämpökäsittelyn jälkeen saastunutta maitoa tai tällaisesta maidosta valmistettua tuotetta.

Maidon patogeeniset eli tautia aiheuttavat mikrobit voivat olla peräisin itse eläimestä ja utareessa olevasta tulehduksesta tai ympäristöstä.

Maidossa mahdollisesti esiintyviä patogeenit voidaan jakaa ruokamyrkytyksiä aiheuttaviin ja tarttuvia tauteja aiheuttaviin patogeeneihin.

Maidossa mahdollisesti esiintyviä ruokamyrkytysten aiheuttajia ovat Bacillus ja Clostridium – sukujen lajit sekä Staphylococcus aureus. Ruokamyrkytykset eivät tartu ihmisestä toiseen.

Maidossa mahdollisesti esiintyviä tarttuvan taudin aiheuttavia patogeeneja ovat mm. Salmonellat ja Listeria monocytogenes sekä eli Enterohemorraginen Escherichia coli.

Lehmän maidossa on myös aina jokin verran soluja.

​Ne eivät lisäänny maidossa bakteerien tapaan. Solupitoisuus kertoo ensisijaisesti lehmän terveydentilasta, mutta sillä on vaikutusta myös valmiiden tuotteiden laatuun. Siksi solupitoisuus on yksi tuottajamaidon maidon hinnoitteluperusteista.

Terveellä lehmällä maidon solupitoisuus on yleensä alle 100 000kpl/ml. Tulehdukset utareessa kohottavat herkästi maidon solupitoisuutta.

Vedinkanavaan päässeet bakteerit voivat aiheuttaa utareen yläosassa sijaitsevissa maitorakkuloissa tulehdustilan. Bakteerien muodostamat myrkyt tuhoavat maitorakkulan epiteeli- eli pintakudosta, jota erittyy maitoon. Hajonneista epiteelisoluista vapautuu välittäjäaineita, jotka kutsuvat apuun syöjäsoluja.

Syöjäsolut kuuluvat valkosoluihin ja ne pyrkivät popsimaan tulehduksen aiheuttaneet bakteerit vatsaansa. Tällöin näitä valkosoluihin kuuluvia syöjäsoluja erittyy lehmän verenkierrosta myös maitoon.