奶粉的水分活度是指在密閉空間中，奶粉的平衡蒸氣壓與相同溫度下純水的飽和蒸氣壓的比值。水分活度對於奶粉的品質有著重要影響，例如，當水分活度過高時，奶粉容易結塊、霉變和氧化產生異味。國家標準GB19644-2010規定，奶粉的水分含量應在3.0～5.0%之間。如果水分提高到3.5%以上，奶粉就容易結塊，商品價值降低，且水分提高後奶粉易變色，貯藏期降低。對於益生菌配方奶粉，當濕法奶粉的水分質量分數在2.4%以下，乾法奶粉在1.9%以下時，水分活度能滿足在0.2以下的要求。
在相同水分含量下，全脂乳粉的Aw高於脫脂乳粉，因為全脂乳粉中26%比例的乳脂肪成分為非水溶性，對產品的Aw是不起作用的。食品中微生物的生長繁殖都要求有一定量低限度的水分活度，例如大多數細菌為0.99~0.94，大多數黴菌為0.94~0.80，大多數耐鹽細菌為0.75，當Aw低於0.60時絕大多數微生物就無法生長。