Milchkuh auf der Wiese © dpa

Vom Pansen wandert der Nahrungsbrei in einen speziellen Teil des Vormagens, den Netzmagen. In dessen gitterartigen Falten werden aus dem Brei kleine Kügelchen geformt, die durch Aufstoßen portionsweise wieder ins Maul der Kuh befördert werden. Das ist nötig, damit die Nahrung weiter zerkleinert werden kann. Diesen Vorgang nennt man Wiederkäuen.

Die nach dem Wiederkäuen erneut verschluckte Nahrung landet im Blättermagen. Hier erst findet die eigentliche Nährstoffgewinnung für die Kuh statt. Mit Hilfe von Fermenten (Enzymen) wird der Nahrungsbrei weiter verdaut und ein Teil der darin enthaltenen Nährstoffe abgespalten. Im letzten Teil des Magens, dem Labmagen, findet dann noch die Verdauung des in der Nahrung enthaltenen Eiweißes statt.

Im Darm, der an den Labmagen anschließt, werden dem Nahrungsbrei dann die freigelegten Nährstoffe und das Wasser entzogen und vom Blut weitertransportiert.
Die mit dem Blut transportierten Nährstoffe gelangen auch ins Euter. Dort werden sie von dem Milchdrüsen isoliert und in Milch umgewandelt, wobei das Milchfett nicht aus der Nahrung stammt, sondern an Ort und Stelle "frisch" synthetisiert wird.

Die Milchproduktion in den Milchdrüsen ist wie bei jedem Säugetier, so auch bei der Kuh, unmittelbar an eine Schwangerschaft und Geburt gekoppelt. Die Kuh muss also kalben, um gemolken werden zu können. In der Milchwirtschaft wird das Kalb nach wenigen Tagen nicht mehr von der Mutter gesäugt, sondern mit Ersatzmilch aus pflanzlichen Eiweißen großgezogen. Eine Kuh gibt über einen sehr langen Zeitraum Milch, vorausgesetzt, sie wird regelmäßig gemolken. Wird dies versäumt, versiegt der Milchfluss, die Kuh wird "trockengelegt".

Die modernen hochgezüchteten Milchkühe kommen auf eine Milchleistung von ca. 5.500 Litern pro Jahr, vor 150 Jahren betrug die Milchjahresleistung lediglich 1.200 Liter.