Homogenisointi on yleinen termi, joka viittaa liuoksen käsittelyyn niin, että siitä tulee yhtenäinen. Sitä esiintyy monissa teollisissa ja tieteellisissä sovelluksissa, vaikka sitä käytetään usein nimenomaan viittaamaan maitoon osana kaksivaiheista prosessia, jossa maito valmistetaan myytäväksi. Ensimmäinen vaihe, pastörointi, steriloi maidon niin, että se on turvallisempaa juoda. Homogenisaatio vakauttaa sen suuhun ja makuun.
Maito on itse asiassa ratkaisu kahdesta eri materiaalista, jotka eivät normaalisti sekoitu, tässä tapauksessa öljy ja vesi. Kun maidon, jota ei ole homogenoitu, annetaan seistä, kermaiset rasvapallot nousevat hitaasti maidon huipulle. Joskus tämä on toivottu vaikutus, kuten silloin, kun tehdään rasvatonta maitoa, uutetaan maitorasvaa käytettäväksi kermassa ja voissa. Kun kuluttajat vievät maitoa kotiin, he eivät kuitenkaan odota, että se erottuu. Siksi maidossa olevat kaksi eri ainetta on sekoitettava keskenään, jotta ne eivät erotu toisistaan.
Homogenoinnin aikaansaamiseksi maito pakotetaan erittäin hienon seulan läpi korkeassa paineessa. Rasvahiukkaset hajoavat ja yhdistyvät maidon vetisen osan kanssa, jolloin muodostuu tasainen neste, joka ei erotu, koska rasvahiukkaset sekoittuvat veteen. Tuloksena oleva neste tunnetaan emulsiona, koska se edustaa kahden normaalisti sekoittumattoman aineen yhdistämistä. Homogenoidun maidon tapauksessa emulsio on erittäin vakaa eikä se irtoa.
Kun maito homogenoidaan, maku muuttuu hieman. Rasva jakautuu tasaisesti koko maitoon, jolloin tuloksena on kermaisempi maku ja rakenne. Pastöroinnilla on paljon suurempi vaikutus maitotuotteiden makuun, mutta sitä pidetään yleensä tarpeellisena, koska se ehkäisee elintarvikkeiden aiheuttamia sairauksia. Suurin osa kaupallisesta maidosta pastöroidaan ja homogenoidaan, vaikka on mahdollista löytää maitoa, jota ei ole saatettu homogenointiprosessin läpi. Vielä harvemmin kuluttajat voivat löytää kokonaan raakamaitoa.
Joitakin muita esimerkkejä emulsioista ovat öljy- ja etikkakastike, majoneesi ja voi. Useimmissa tapauksissa emulsio on peruuttamaton, mutta joissakin tapauksissa ainesosat voivat erota toisistaan, mikä osoittaa epätäydellistä homogenisaatiota. Tämä koskee erityisesti öljy- ja etikasidoksia, joita on yleensä ravistettava rasvahiukkasten hajottamiseksi ennen käyttöä. Kun emulsiot valmistetaan väärin, ne pyrkivät erottumaan, mikä voi olla merkki huonosta laadusta kuluttajille, etenkin majoneesin kanssa. Jos oletettavasti homogenisoitu maito alkaa erota, se osoittaa, että homogenointi ei ole tehty oikein tai että maito on mennyt huonoon.