牛没有上切齿，只有臼齿（板牙）和下切齿。牛是通过左右侧臼齿轮换与切齿切断饲草，在唾液润滑下吞咽入瘤胃，反刍时再经上下齿仔细磨碎食物。
牛有四个胃，即瘤胃、网胃（蜂巢胃）、瓣胃（腺胃）、皱胃（真胃）。由于牛本身营养的需要，必须采食大量饲草、饲料，因此消化道有较大容量来加工和吸收营养物质。消化道中以瘤胃的容量最大。
食入的草料在瘤胃发酵形成食糜，通过其余三个胃进入小肠，经过盲肠、结肠，然后到大肠，最后排出体外。整个消化过程大约需72小时。