牛奶打发的原理是利用其中所含的蛋白质和脂肪，在搅拌过程中加入空气形成泡沫，从而使液体体积增大、变得浓稠。牛奶中的蛋白质主要是乳清蛋白和酪蛋白，它们具有一定的胶凝性和表面活性，在搅拌过程中能够降低液体与空气之间的表面张力，使空气泡沫更容易形成和稳定。
在搅拌的过程中，空气被打入牛奶中，牛奶蛋白质的分子会聚集在空气泡沫的表面形成膜状结构，这些蛋白质膜就像桥梁一样把泡沫牢牢地粘合在一起，防止泡沫体积的下降。同时，搅拌会使牛奶中的脂肪颗粒更加均匀地分散在泡沫中，增加牛奶的浓稠度。
打发后的牛奶泡沫体积大，较为稳定，可以在甜品、咖啡等食品中使用，增加其质感。此外，牛奶打发还能够使其中的味道更加柔和，口感更加丰富。需要注意的是，牛奶打发过程中不宜搅拌时间过长，否则蛋白质结构会变得过于致密，导致泡沫不再稳定。
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