Pomimo tego, że samo w sobie ma stosunkowo niski poziom, mleko jest uważane za ważne źródło białka, szczególnie w kulturach zachodnich. Mleko wysokobiałkowe występuje w różnych formach, w tym mleko pozyskiwane od krów, które po prostu mają wyższy poziom białka, suplementy mleka w proszku lub inne produkty mleczne. Przetworzone produkty mleczne, takie jak ser i mleko, dodatkowo zawierają wysoki poziom białka.
Ze względu na ilość obecnej wody mleko zawiera dość mało białka. Uważa się jednak, że białko kazeiny znajdujące się w mleku jest wysokiej jakości. Białko kazeinowe zawiera wszystkie niezbędne aminokwasy. Mleko odtłuszczone i mleko pełne zawierają prawie taką samą ilość białka kazeinowego.
Niektóre rodzaje krów produkują mleko o większej zawartości białka niż inne. Na przykład w 2003 r. sklonowano genetycznie krowy mleczne w Nowej Zelandii, które produkowały mleko o niezwykle wysokim poziomie białka. Zwierzętom zmodyfikowanym genetycznie, takim jak te krowy, często podaje się hormony wzrostu. Uważa się to za kontrowersyjną praktykę, ponieważ takie hormony są często przenoszone przez zwierzę do zebranego mleka.
Mieszankę mleka o wysokiej zawartości białka można przygotować w domu, mieszając mleko odtłuszczone, o niskiej zawartości tłuszczu lub pełne z suszonym mlekiem w proszku. Mleko w proszku zawiera dużą ilość białka na uncję ze względu na fakt, że z produktu odparowuje cała woda. Mieszając go z płynnym mlekiem, poziom białka jest utrzymywany na wysokim poziomie bez rozcieńczania płynnego lub suszonego produktu jakimkolwiek innym środkiem pomocniczym.
Inne wysokobiałkowe produkty mleczne to sery i jogurty. Podobnie jak mleko w proszku, większość wody jest usuwana z sera i jogurtu podczas przetwarzania, co skutkuje wyższą zawartością białka niż mleko płynne. Cheddar, mozzarella, serek śmietankowy i parmezan mają stosunkowo niski poziom białka w porównaniu z twarogiem. Jednak porcja twarogu ma często większą objętość niż porcja któregokolwiek z wyżej wymienionych serów. Twaróg jest często uważany za posiłek sam w sobie, szczególnie w połączeniu z owocami.
Jogurt jest jednym z najzdrowszych wysokobiałkowych produktów mlecznych. Jogurt beztłuszczowy ma zwykle wyższy poziom białka niż jogurt z pełnego mleka, a jogurt grecki jest również uważany za doskonałe źródło białka. Inne korzyści zdrowotne jogurtu to obecność żywych kultur, takich jak kwasy i bifidu, które wspomagają zdrowe trawienie, oraz wapń, który znajduje się we wszystkich produktach mlecznych.
Wysokobiałkowe produkty mleczne mogą być stosowane w praktyce diety wysokobiałkowej. Taka dieta wspomaga budowanie beztłuszczowej masy mięśniowej, ale może odbywać się kosztem spożycia owoców i warzyw. Ponieważ wyższy poziom białka w diecie wymaga większego zapotrzebowania na witaminy i minerały, zaleca się, aby nie przeoczyć zbilansowanej diety.