动物进食的饲料蛋白质进入胃，在胃酸和胃蛋白质酶的作用下，部分蛋白质被分解为分子较小的胨与肽，然后随同未被消化的蛋白质一同进入小肠继续进行消化，蛋白质和大分子肽在小肠中经胰蛋白质酶和糜蛋白酶的作用消化分解而生成大量游离氨基酸和小分子肽（寡肽），在胃和小肠未被消化的饲料蛋白质经由大肠以粪的形式排出体外，其中部分蛋白质可降解为吲哚、粪臭素、酚、硫化氢、氨气和氨基酸，细菌虽可利用氨气和氨基酸合成菌体蛋白，但最终还是随粪便排出。马、驴、骡等草食动物的盲肠结构较为发达，不仅可以消化饲料中蛋白质，还可以消化氨化物，主要方式是微生物发酵。
蛋白质在体内不断发生分解和合成，由于蛋白质无论是外源性蛋白质或是内源性蛋白质，均是首先分解为氨基酸，然后进行代谢，因此，蛋白质代谢实质上乃是氨基酸的代谢。通常将饲料蛋白质在消化酶作用下分解产生的氨基酸称“外源性氨基酸”，而将体组织在组织蛋白酶作用下分解产生的氨基酸和由非蛋白质物质在体内合成的氨基酸称“内源性氨基酸”，二者联合构成氨基酸代谢池，共同进行代谢，二者均经血液循环，到达全身各个器官，并进入各种组织细胞进行代谢。在代谢过程中，氨基酸可用于合成组织蛋白质，供机体组织的更新、生长、形成动物产品的需要，还可用于合成各种活性物质，未用于合成组织蛋白质和生物活性物质的氨基酸则在细胞内分解，经脱氨基作用生成的氨气哺乳动物将其转化为尿素，鸟类转化为尿酸排出体外；非含氮部分则氧化分解为二氧化碳和水并释放能量或转化为脂肪和糖原作为能源贮备。草食动物不仅能利用饲料中的蛋白质，还能利用饲料中的氨化物。
氨基酸是组成蛋白质的基本单位，动物的蛋白质营养实质上就是氨基酸营养，饲料蛋白质品质的好坏，取决于它所含各种氨基酸的平衡状况。
某些种类氨基酸在动物体内可以合成，或者可由其他种类氨基酸转变而成，无须饲料提供即可满足需要，这类氨基酸称非必需氨基酸，如丙氨酸、谷氨酸、丝氨酸等。从饲料供应角度，氨基酸有必需与非必需之分，但从营养角度考虑，二者都是动物合成体蛋白和合成产品所必需的，且它们之间的关系密切，某些必需氨基酸是合成某些特定非必需氨基酸的前体，如果饲粮中某些非必需氨基酸不足时则会动用必需氨基酸来转化代替，这点在饲养实践中不可忽视。
动物对各种必需氨基酸的需要量有一定的比例，但不同种类、不同生理状态等情况下所需要的比例不同，饲料或日粮缺乏一种或几种必需氨基酸时，就会限制其他氨基酸的利用，致使整个日粮中蛋白质的利用率下降，故称它们为该日粮的限制性氨基酸。必需氨基酸的供给量与需要量相差越多，则缺乏程度越大，限制作用越强。
饲料种类不同，所含必需氨基酸的种类和数量有显著差别。动物则由于种类和生产性能等不同，对必需氨基酸的需要量也有明显差异。因此，同一种饲料对不同动物或不同种饲料对同一种动物，限制性氨基酸的种类和顺序不同。谷实类饲料中赖氨酸均为猪和肉鸡的第一限制性氨基酸，蛋白质饲料中一般蛋氨酸比较缺乏。大多数玉米—豆饼型日粮，蛋氨酸和赖氨酸分别是家禽和猪的第一限制性氨基酸。
