牛的消化系统非常复杂，主要包括四个部分，它们协同工作以分解食物并提取营养：
瘤胃（Rumen）
瘤胃是牛胃中最大的部分，约占整个胃容积的80%。
它通过机械和化学作用分解粗纤维性食物，如草料。
瘤胃内有大量的共生微生物，它们帮助分解纤维素，产生挥发性脂肪酸作为能量来源。
瘤胃还能通过胃壁吸收葡萄糖、低级脂肪酸、氨、无机盐类及大量水分。
网胃（Omasum）
网胃位于瘤胃前方，体积较小，约占胃容积的5%。
内壁呈蜂窝状，用于过滤食物，将较大的食物颗粒留在网胃内，等待再次反刍。
网胃也进行微生物消化。
蜂窝胃（Reticulum）
蜂窝胃也称重瓣胃，体积约占胃容积的7%。
其内壁有许多平行的叶片，提供广大的面积，使食糜在叶片间受到压挤，变得更细碎。
瓣胃也吸收一部分水和低级脂肪酸。
皱胃（Abomasum）
皱胃是牛胃的最后一个部分，也是唯一具有消化腺体的部分，功能类似单胃动物的胃。
它分泌消化液和消化酶，如盐酸、胃蛋白酶和凝乳酶，进一步消化食物中的蛋白质和纤维素。
皱胃的消化作用对于牛来说至关重要，因为它将食物转化为食糜状，便于其他消化器官处理。
牛的反刍过程是其消化系统的一个重要特点。牛将食物放入口腔进行初步咀嚼后，形成食团并吞咽入瘤胃。在瘤胃中，食物被浸泡和软化，然后通过逆呕回到口腔，再次咀嚼并混入唾液后再次吞咽进入瘤胃。这一过程可以重复进行，直到食物被充分嚼碎。
整个消化过程需要数小时，牛每天大约需要6到8小时进行反刍，以确保食物被充分消化和营养被吸收