Homogenizavimas yra bendras terminas, reiškiantis tirpalo apdorojimą, kad jis taptų vienodas. Jis naudojamas daugelyje pramonės ir mokslo sričių, nors jis dažnai vartojamas konkrečiai kalbant apie pieną, kaip dviejų etapų proceso, kuriuo pienas ruošiamas parduoti, dalis. Pirmuoju žingsniu – pasterizavimu – pienas sterilizuojamas, kad būtų saugesnis gerti. Homogenizavimas jį stabilizuoja, kad burnoje būtų sklandesnis pojūtis ir skonis.
Pienas iš tikrųjų yra dviejų skirtingų medžiagų, kurios paprastai nesimaišo, tirpalas, šiuo atveju aliejus ir vanduo. Kai pienas, kuris nebuvo homogenizuotas, stovi, kreminės riebalų rutuliukai lėtai kils į pieno viršų. Kartais tai yra norimas efektas, pavyzdžiui, gaminant nugriebtą pieną, išgaunant pieno riebalus, skirtus naudoti grietinėlėje ir svieste. Tačiau parsinešę pieną į namus vartotojai nesitiki, kad jis išsiskirs. Todėl dvi skirtingas piene esančias medžiagas reikia sumaišyti, kad jos neišsiskirtų.
Siekiant homogenizuoti, pienas aukštu slėgiu išspaudžiamas per labai smulkų sietą. Riebalų dalelės suyra ir susijungia su vandeninga pieno dalimi, todėl susidaro vienalytis skystis, kuris neišsiskirs, nes riebalų dalelės susimaišo su vandeniu. Gautas skystis žinomas kaip emulsija, nes jis yra dviejų paprastai nemaišomų medžiagų junginys. Homogenizuoto pieno atveju emulsija yra labai stabili ir ji neatsiskirs.
Kai pienas homogenizuojamas, skonis šiek tiek pasikeičia. Riebalai tolygiau pasiskirsto piene, todėl gaunamas kreminis skonis ir tekstūra. Pasterizavimas turi daug didesnį poveikį pieno produktų skoniui, tačiau paprastai manoma, kad tai būtina, nes ji apsaugo nuo per maistą plintančių ligų. Dauguma komercinio pieno yra pasterizuojami ir homogenizuojami, nors galima rasti pieno, kuris nebuvo homogenizuotas. Dar rečiau vartotojai gali rasti visiškai žalio pieno.
Kai kurie kiti emulsijų pavyzdžiai yra aliejaus ir acto padažas, majonezas ir sviestas. Daugeliu atvejų emulsija yra negrįžtama, tačiau kai kuriais atvejais sudedamosios dalys gali išsiskirti, o tai rodo nepilną homogenizaciją. Tai ypač pasakytina apie aliejaus ir acto padažus, kuriuos prieš naudojimą paprastai reikia suplakti, kad suskaidytų riebalų daleles. Kai emulsijos pagamintos netinkamai, jos linkusios atsiskirti, o tai vartotojams gali būti prastos kokybės rodiklis, ypač naudojant majonezą. Jei tariamai homogenizuotas pienas pradeda skirtis, tai rodo, kad homogenizacija atlikta netinkamai arba pienas sugedo.