L'objectif d'une étude de pénétration de température est de déterminer les caractéristiques de chauffage et de refroidissement d'une combinaison produit/emballage dans un procédé de stérilisation spécifique afin d'établir des procédés thermiques sûrs et d'évaluer les écarts de procédé. L'étude doit être conçue pour examiner de manière adéquate et précise tous les facteurs critiques affectant les taux de chauffage associés au produit, à l'emballage et au procédé. Les études de pénétration sont souvent menées en parallèle avec les études de distribution de température.