奶牛吃的是草和粗饲料，生产出来的是人类的食物。这种能力归因于奶牛的一种独特的消化系统，它由一个四室胃组成，能够处理人类和其他单胃动物无法消化的粗粮。
牧草是奶牛的天然饲料，充足的优质牧草提供了优质乳制品的大部分需求。新西兰是草原奶牛业的一个杰出例子，那里的奶牛全年都在牧场上，牛奶生产成本最低，农民不需要为漫长的冬季准备和储存饲料。
然而喂食均衡的定量，而不是只喂草就可以增加产奶量。新西兰每头奶牛的年平均产奶量为3926公斤，而在补充喂养很普遍的美国，这一数字为8257公斤。质量差的牧场必须补充其它饲料，如绿色作物、夏季青贮饲料或干草。
在牧草不足的季节，奶牛需要足够数量的干草、青贮饲料和谷物来满足营养需求，并保证营养储备，以防止奶牛体积和身体素质下降。
