熱殺菌での加熱熱源（熱媒）は、ほとんどが水蒸気または水蒸気で加熱された熱水を使用しています。熱媒で加熱する際にも、製品と熱媒を熱交換器伝熱壁を介して接触させることなく加熱する間接加熱方式と、熱媒水蒸気を製品に（混合）接触させる直接加熱法があります。直接加熱の場合、製品の中に水蒸気を吹き込むインジェクション式と、水蒸気の中に製品を液膜状に流下するインフュージョン式が使用されています。
熱殺菌条件は、90℃/15秒～125℃/3秒程度が多く用いられます。滅菌に至っては135℃/3秒程度の採用例があります。
間接加熱方式では、プレート式熱交換器や二重管式・多重管式・多管式の熱交換器が使用されます。直接加熱法の場合でも、予備加熱および速やかな冷却の段階で同様の熱交換器が用いられます。
水蒸気以外の熱源としては、電力を使用した電磁誘導加熱法、また電極から直接製品に電流を流し製品の電気抵抗を利用して加熱するジュール加熱法などがあります。エネルギー費が高い・設備費が高いなど、特別な要求が無ければ使用されません。