Daugeliu atvejų pienas pradedamas perdirbti pieninėje. Pieninė yra ūkis, kuriame auginami ir prižiūrimi galvijai, siekiant juos naudoti melžti. Surinkus pieną, jis nuskaidrinamas ir atskiriamas, o po to praturtinamas vitaminais. Praturtintas pienas turi būti pasterizuojamas ir homogenizuojamas – tai procesai, kurie naikina bakterijas ir mažina riebalų kiekį. Kai šios procedūros bus baigtos, pienas bus paruoštas pakuoti ir parduoti.
Daugumoje pieno ūkių karvės melžiamos du kartus per dieną. Melžimas atliekamas naudojant vakuuminę įrangą, kuri perneša pieną į šaldomas laikymo talpas. Vėliau šis pienas surenkamas šaldytuvais, kurie pieną perkelia į perdirbimo įmonę. Prieš transportavimą vairuotojai patikrina, ar pienas šaldymo talpyklose yra tinkamas naudojimui, o tai paprastai atliekama tikrinant temperatūrą ir skonį. Kai sunkvežimis atvyksta į perdirbimo gamyklą, pienas iš sunkvežimio pumpuojamas į cisternas, kuriose pienas bus paruoštas atskyrimo ir nuskaidrinimo procesui.
Skaidrinimas yra pieno perdirbimo žingsnis, užtikrinantis, kad piene nebus bakterijų ir šiukšlių. Pienas pilamas į dideles talpyklas, kurios nuolat sukasi. Verpimo metu pienas atsiskiria nuo šiukšlių ir plūduriuojančių bakterijų dalelių. Baigus nuskaidrinti, pienas dar kartą sukamas, kad būtų atskirtas sunkesnis ir lengvesnis pienas. Sunkesnis pienas gali būti naudojamas sviestui, grietinėlei ar pasukoms, o lengvesnis pienas skirtas daugumai valgomojo pieno.
Kitas pieno perdirbimo žingsnis paprastai yra praturtinimas vitaminais. Dažniausiai vitaminai A ir D į pieną pumpuojami kruopščiai išmatuotais kiekiais. Kai piene yra vitaminų, jis yra paruoštas pasterizuoti. Pasterizavimas yra papildomas žingsnis, padedantis sunaikinti visas likusias piene esančias bakterijas. Pasterizavimas paprastai atliekamas kaitinant pieną, kai jis teka per plieninius vamzdžius.
Homogenizavimas yra pieno perdirbimo etapas, kurio metu pašalinama dalis likusių pieno riebalų. Tai daroma naudojant šilumą, siekiant sumažinti riebalų dalelių dydį. Be homogenizacijos riebalų dalelės ilgainiui atsiskirtų nuo pieno ir plūduriuotų į viršų.
Paskutinis pieno perdirbimo etapas yra pieno supilstymas į mažmeninės prekybos indus. Kai kurios talpyklos gali būti popierinės kartoninės dėžutės, o kitos – plastikinės ąsočiai. Dauguma šalių reikalauja, kad ant pieno talpyklos būtų antspauduotos datos, nurodančios jų tinkamumo vartoti terminą. Kai konteineriai yra paruošti gabenimui, jie siunčiami į paskirstymo sandėlius, kur laikomi šaldytuve, kol pristatomi į bakalėjos parduotuves.