鲁迅先生有一句名言：牛吃的是草，挤出来的是奶。这赞美了牛的奉献精神。那么，奶牛吃入的草和饲料是怎样变成甘甜醇美的牛奶的呢？这得从奶牛生物学和生理学特性，特别是其瘤胃的神奇功能讲起。牛属草食家畜（反刍动物），和一般家畜不同，牛有四个胃，主要是有一个庞大的瘤胃，成年产奶母牛的瘤胃容积约110升，占体重的15%左右，它象一个庞大的贮藏发酵罐，是一个微生物世界。瘤胃内微生物种类繁多，数量巨大，每1克瘤胃内容物中就有100亿个细菌和50-100万个原虫，整个瘤胃内容物中的微生物可达1千万亿个（10的15次方）以上，这些微生物对草料消化起着非常重要的作用。奶牛采食的草和其它饲料在瘤胃这个庞大的贮藏发酵罐内不停地搅拌，微生物把纤维素等分解成挥发性脂肪酸，为奶牛提供能量、菌体蛋白、脂肪等，70-85%的饲料干物质在瘤胃内被消化，剩下的在小肠等后消化道被消化吸收。消化的营养吸收入血液，通过血液输送到全身，输送到乳房，在乳房合成牛奶。
当然，奶牛光靠吃草是不能满足营养需要的，一头日产40千克牛奶的高产奶牛，一天除了采食30多千克的草（包括苜蓿干草、新鲜牧草、青贮等），还需补充饲喂10多千克的奶牛精料补充料（主要由玉米等谷物、豆粕等饼粕、矿物质、维生素等添加剂配制而成），同时，还要给予100多千克的清洁饮水。奶牛采食草料的速度快而咀嚼不细，每顿进食量大，饱食后通过反刍将咀嚼不细的饲草料逆呕至口腔，再咀嚼混合唾液后吞咽。
牛奶和血液二者有很大的差异，从颜色看，血液是鲜红的，牛奶是乳白的，从成份看，牛奶中含量较高的乳糖、脂肪、酪蛋白、柠檬酸等，在血液中几乎没有，它们是在乳腺内生成的，牛奶中钙和磷的含量明显比血液高，它们是在乳腺内被浓缩的，维生素A和D等脂溶性维生素等在牛奶中的含量也较高。为了牛奶生产的需要，血液一刻不停地流经乳房，每生产1升牛奶，需要有500升血液流经乳房。每天生产40千克牛奶的高产奶牛，流经乳房的血液每分钟约为14升，每天约为20吨，如用4吨的奶罐车装运，能装满满5车。