牛屬於反芻動物，具有瘤胃、網胃、瓣胃、真胃4個胃，牛胃容積約佔整個消化道的70％，瘤胃容積約佔整個胃容積的80％。在前胃中特別是瘤胃內有大量的細菌和纖毛蟲，它們可以消化和分解飼料中的粗纖維，這是能夠給牛大量飼餵粗飼料的主要原因之一。由於牛的反芻特點，能把吃進瘤胃的大量粗飼料吐回口腔內再細細咀嚼，在喂牛時必須使牛具有充分的反芻時間，以保證飼料的正常消化。

(一)瘤胃 成年母牛的瘤胃容積可達151升，能存136千克內容物。瘤胃的功能有：1．暫時貯存飼料 牛採食時把大量飼料貯存在瘤胃內，休息時將大的飼料顆粒反芻入口腔內，慢慢嚼碎，嚼碎後的飼料迅速透過瘤胃，為再吃飼料提供空間。 2．微生物發酵 飼料不斷進入和流出瘤胃，唾液也很穩定地進入瘤胃，調控酸鹼度。微生物(細菌、真菌和原蟲根據飼料型別進行不同的發酵，發酵終產物被牛經瘤胃壁吸收利用。瘤胃微生物可以消化粗纖維，分解糖、澱粉和蛋白質；合成氨基酸和蛋白質，合成B族維生素和維生素K。 為了保持瘤胃的正常功能和合成B族維生素及蛋白質,瘤胄細菌和原蟲需要不斷從日糧中獲得營養物質，包括：(1)能量 除粗纖維等緩慢釋放的能量外，牛還需要一定量的快速釋放能量，如糖、糖蜜或澱粉。牛在飼養中必須考慮適當的精粗比來配合日糧，才能使飼料利用率達到最高值。 (2)氮源 分為降解速度快的氮源如尿素)和降解速度；慢的氮源(如豆餅)。兩者比例合適才能使微生物生長速度最快。生產中一般要求前者佔25％，後者佔75％。(3)無機鹽 以鈉、鉀和磷為最重要，如果飼料中使用尿素，也須考慮硫和鎂。對微生物生長比較重要的微量元素是鈷，因為鈷不但有利於微生物的生長，還是合成維生素B12的原料。(4)未知因子 也叫生長因子。對於牛，有兩個重要的未知因子來源，一是苜蓿，一是酒糟，兩者都能刺激瘤胃微生物的生長，但具體是什麼物質起作用，目前還不知道。瘤胃微生物發酵飼料的過程中產生了大量二氧化碳、甲烷和氨，還有少量的氫氣、硫化氫、一氧化碳及其他氣體。正常情況下，這些氣體經呼吸道排出，有時牛不能及時排出氣體，就會發生瘤胃臌脹病。

(二)網胃 網胃位於瘤胃前部，實際上這兩個胃並不完全分開，因此飼料顆粒可以自由地在兩者之間移動。網胃內皮有蜂窩狀組織，故網胃俗稱蜂窩胃。網胃的主要功能如同篩子，隨著飼料吃進去的重物，如釘子和鐵絲，都存在其中，因此，美國的牛仔都稱網胃為“硬胃”。

(三)瓣胃 瓣胃是第三個胃，其內表面排列有組織狀的皺褶。對瓣胃的作用還不十分清楚，一般認為它的主要功能是吸收飼料內的水分和擠壓磨碎飼料。

(四)皺胃 牛的皺胃也稱為真胃。其功能與單胃動物的胃相同，分泌消化液，使食糜變溼。真胃的消化液內含有酶，能消化部分蛋白質，基本上不消化脂肪、纖維素或澱粉。飼料離開真胃時呈水狀，然後到達小腸，進一步消化。未消化的物質經大腸排出體外。

牛屬於反芻動物，基本特點有跟畜禽動物不一樣的消化系統。牛屬於多胃動物，常說的四胃動物:瘤胃，網胃，皺胃，癍胃.每個胃都有獨特的消化機能並且相互協作。主要靠反芻的瘤胃實現粗飼料消化以及有益微生物發酵。