所谓超高温灭菌技术，就是用137°C-140°C的高温对牛奶进行瞬时灭菌，在如此高的温度下，牛奶里的细菌会被杀光，达到一种商业无菌状态，即产品不含易繁殖的病菌、毒素及微生物，即使在无冷藏的条件下，仍可保存相当长的时间。而在全部杀死细菌的同时，超高温灭菌却不会破坏牛奶中的营养成分，相反还能除去多余的水分和牛奶中的腥异味，从而改善牛奶的口感。无菌灌装技术则是一种可防止微生物在灌装过程中及灌装后进入产品包装的加工程序，经过这道工序后，无须添加任何防腐剂便能防止细菌或微生物的二次入侵，从而大大延长了液态奶的保质期。
1996年，伊利率先从瑞典利乐公司引进了超高温灭菌奶加工设备和无菌灌装系统，使我国液态奶生产工艺第一次达到世界先进水平。用这种技术生产出来的液态奶保质期长、口感好且可以直接饮用。因此，从一面世就受到消费者的极度欢迎，导致液态奶市场迅速膨胀。在这种情况下，其它乳业巨头纷纷引进这两种技术，使液态奶迅速成长为乳品市场的新霸主。
引进技术，但又不局限于此，这是伊利多年来能在行业中保持领先技术优势的一个重要原因。1999年引进德国GEA集团的无菌奶生产线后，伊利将它与瑞典利乐公司的无菌灌装系统有机地组合在一起，建成了一条由这两种具有世界先进水平技术构成的生产线，这种完美对接使伊利的液态奶生产工艺更上一层楼。不仅如此，伊利在\"拿来\"国外先进技术的同时，还十分注重消化和吸收，力争将之变为自己的技术。1998年伊利制订《技术进步奖励条例》明确规定，对世界先进技术进行集成和二次开发的，集团将给予相应的物资奖励，这种方式使伊利得以不断提高自己的技术水平和研发能力。
除了液态奶的加工技术，伊利大量引进了具有世界先进水平的奶粉和冰淇淋生产技术及设备。如1999年伊利从德国罗威马引进的自动充氮奶粉包装机，大大地延长了产品的存储期；2001年在大庆杜尔伯特投资2.6亿元，从丹麦引进世界一流的全自动化控制的奶粉生产线，建设目前国内单线生产能力最大、最具现代化的高档奶粉生产基地；从丹麦、意大利等国家引进了十多条达到20世纪90年代后期国际先进水平的冰淇淋生产线，有力地提升了其冷饮在市场上的竞争力，巩固了行业领导地位。这一系列世界先进技术的引进有力地推动了伊利由劳动密集型企业向技术密集型企业的转变，同时也使伊利实现了在乳制品生产技术上与国际全面接轨。
