作为乳业龙头企业，伊利集团一直注重创新，在技术研发方面不断努力，大力引进国外智力，充分利用外脑，使新产品、新技术研发取得了良好业绩。在益生菌产品的研究和开发领域，伊利与国外多家益生菌相关公司合作开发不同功能的益生菌及其组合，并应用于婴儿配方奶粉、中老年奶粉、酸奶、液态奶以及冷饮产品中，对保护消费者肠道健康起到有效作用，伊利产品也因此获得较好的社会效益。据权威统计机构AC尼尔森最新数据显示，伊利奶粉产销量占据全国21%的市场份额，连续5年位居全国第一位，超过了所有洋字号品牌；应用益生菌组合实现通畅功能的畅轻酸奶曾获得多项大奖， 2010年由IDF颁发的最佳功能乳制品创新奖为国际最高荣誉奖项。
作为引进全球科技资源的伊利集团，多次将先进科学技术贯穿到产品的生产、运输、销售的全过程中：内蒙古伊利实业集团股份有限公司引进荷兰Meko公司的“牛奶卫士”FD型牛奶监督装置引入伊利，这标志着我国乳业与全球领先牛奶质量监管技术正式展开，“牛奶卫士”FD型牛奶监督装置是由荷兰Meko公司研发生产的专门针对乳品加工过程中原奶冷却和储存的监控设。
在产品的生产销售运输全过程中，伊利集团还引进了国际先进的GPS技术，原奶收购上，每个奶罐都实现了GPS追踪，这在之后的加工过程中都是可以追溯到收奶环节的在合格后进行包装。针对生产的流程化，肉眼无法观察加工过程等问题，伊利的奶制品加工厂在产品质量方面设立了反追踪系统，对于任何一个产品，可以进行反追踪，精确到几分几秒，哪个时间段，是哪条生产线进行生产的，这些都是可以检查出来的，并可以追踪到上游牧场的收奶环节。
国内乳业的龙头企业——伊利集团，在近几年的飞速发展中，充分调配全球资源，在继续做深做透中国市场的基础上，有计划有步骤地开发国际市场。伊利理解的国际化，是在中国本土市场上进行的国际品牌大比拼，积极引入并消化发达国家先进技术和理念，推行全球最高管理和产品标准。
