热灌装工艺，指物料灭菌后仍处于高温状态时进行灌装，利用物料自身高温对容器内壁完成灭菌。该工艺主要分为两类：高温热灌装（85℃-95℃）、中温灌装后再做巴氏灭菌（65℃-75℃）。普遍采用微负压重力灌装原理，配备物料回流系统，降低物料氧化。 灌装温度通常为 85-95℃（典型如 88℃），多用于果汁、茶饮、功能饮料，要求 PET 瓶具备优良耐热性能。
PET 瓶热灌装生产线一般采用全自动一体化组合灌装机组（洗瓶 灌装 旋盖三合一机组），整机由 PLC 控制，配备人机交互界面与变频调速系统。生产线搭载灌装温控系统以及 CIP 就地自动清洗系统，消除灌装阀与物料管路内卫生死角。
设备全部接触物料零部件大多采用 304 不锈钢，满足卫生标准。灌装阀可按需选用流量计阀或者电子称重阀。生产线适配 200ml-2000ml 多种瓶型；以 500ml 规格瓶子计，产能可达 10000-54000 瓶 / 小时。近些年，ESL（延长货架期）灌装工艺被应用于 PET 热灌装生产线，可以把果汁饮料等部分产品的灌装温度由 83℃-95℃降至 65℃-70℃，提升产品卫生等级。使用该工艺需要重点做好包装材料灭菌（次氯酸、二氧化氯等）、灌装空间净化（达到百级洁净车间标准），严格执行设备清洗消毒流程（包含 CIP/SIP/COP/SOP）。
