牛奶的加工生产环节是整个产业链的关键所在。三元订奶把握整个关键点，包括原料奶、加工生产、包装及储存等都做出了严格的质量控制要求，形成一套覆盖诸多领域、监管行之有效的“阳光监管安全体系”。
  三元订奶在原料奶的收购上要求近乎苛刻:对于每一批原料奶的收购，有88项指标评价原料奶是否合格，并引进内部第三方检测机制，增加了感官指标、冰点及卫生指标等检测项目，并且增加了更为严格的对抗生素和体细胞检测要求。
  原料奶过关后，再通过高科技乳品加工生产线，原料奶便可以从奶罐车上直接进去生产管道，实现全封闭生产。从生鲜牛奶进入奶仓开始，直到包装成各种产品，牛奶不与外界环境接触，均在不锈钢容器和管道中进行，避免了环境对产品质量的形象。
  在乳品加工的全过程中，均有专人跟踪，从原料奶的验收、储存、消毒、灌装到成品入库，每道工序都要取样。在奶制品的生产取样中，实时取样都跟随着密闭的容器通过真空管道快速送达并往返，最远的终端车间输送时长不超过一分钟。在安全品质保障上，在三元食品工业园的24小时的检验室里，70多名检验人员在不停的忙着检测每天生产的上万个数据，庞大的数据量来源于原料选择、生产加工、产品检验的合格环节。一台不起眼的冷柜保存了流向市场的每一个生产批次的三元产品样品，保证了产品的可追溯性。
  在三元食品的乳制品生产管道上有一个特别的装置——取样阀，牛奶经过杀菌处理后，车间现场管理人员对每批次产品都要取样，进行感官检测，并且喝下样品，这也是三元食品从2005年开始在生产的每一个过程中都有专人品尝的程序，确保产品品质和安全。在产品出厂之前，三元食品至少有57项指标衡量产品是否合格，从原料奶的生产与验收、储存、杀菌、罐装，到成品入库，三元牛奶的工作人员都会跟踪记录任何变化，每道关键工序都会取样检测。
为了保证牛奶的安全配送，三元及递引进了先进的现代物流配送管理配送模式，拥有冷链和常温的配送功能。运用网络管理调动配送系统，使产品得以快速进入每一个销售点，把新鲜牛奶第一时间送到消费者手中，降低运输环节可能出现的污染风险。