К физическим свойствам молока относят цвет, запах, вкус, плотность, вязкость, поверхностное натяжение, осмотическое давление, точки кипения и замерзания, электропроводность, удельную теплоемкость, коэффициент преломления (число рефракции).

Цвет доброкачественного молока — белый со слегка желтоватым оттенком. Даже небольшие изменения цвета указывают на ненормальность молока. Запах молока — приятный, специфический. Вкус молока — слегка сладковатый. Молоко должно быть без посторонних, не свойственных свежему молоку привкусов и запахов. Жир придает молоку нежность, белки и минеральные соли — полноту вкуса, молочный сахар — сладость, соли лимонной кислоты — приятный вкус. Консистенция молока — однородная.

Плотность — отношение массы молока при температуре 20 °С к массе воды в том же объеме при температуре 4 °С, выражающееся в кг/м³. Плотность молока можно выражать в градусах ареометра. Например, плотность молока 1030 кг/м³ в градусах ареометра будет равна 30 °А. Показатель плотности применяют: при перерасчете молока, выраженного в литрах, в килограммы, и наоборот; для установления натуральности молока; расчета количества сухого вещества, сухого обезжиренного молочного остатка по соответствующим формулам. Плотность молока зависит от его состава и колеблется от 1026 до I032 кг/м³ при температуре 20 °С. Средняя плотность натурального молока коров принята 1030 кг/м³, плотность белков равна 139I кг/м³, молочного сахара — 1610, жира — 922, солей — 2857, обезжиренного молока — 1035 кг/м³. Чем больше в молоке содержится белков, сахара и минеральных веществ, тем выше его плотность. Плотность молока повышается при снятии сливок или прилитии обезжиренного молока к цельному, так как плотность обрата равна 1033—1035 кг/м³. Характерно, что с повышением содержания жира в молоке плотность его может не всегда понижаться. При добавлении 3 % воды плотность молока снижается на один градус.

Температура кипения молока при давлении 760 мм ртутного столба равна 100,2—100,5 °С. Нагревание молока влияет на его биологические и физико-химические свойства. Например, при сушке молока потери витамина В,₂ достигают 90 %, витамина С — 30, витамина В| — до %. При 50—60 °С на поверхности молока появляется пленка, состоящая в основном из белков и жиров, и начинают разрушаться некоторые ферменты.

Температура замерзания натурального свежевыдоенно-го молока колеблется от -0,51 до -0,59 °С. Она снижается при заболеваниях коров и повышается при добавлении воды.