与单胃动物相比，反刍动物的消化相当复杂。哺乳期的幼龄反刍动物实质上是单胃型的消化，但是随着羔羊或犊牛开始采食固体饲料，瘤胃就开始发育。

在反刍动物采食、反刍时，饲料开始与大量的唾液相混合。—部分词料被瘤胃壁的物理性收缩所破碎，另一部分通过反刍，使粗的饲料原料在重新返回到瘤胃前被充分嚼碎。

饲料也可被酶降解，但是反刍动物并不像单胃动物那样自身产生消化酶，而是瘤胃微生物产生酶。瘤胃系统实际上是包含有多种厌氧菌和原虫的连续培养系统。采食的饲料原料被微生物发酵，主要生成VFA、甲烷和CO2。气体以嗳气的形式排出体外，VFA通过瘤胃上皮吸收，是反刍动物的主要能源。一些细菌细胞和未消化的饲料原料经皱胃进人小肠。在小肠中，它们被反刍动物自身分泌的酶所消化，消化的养分通过小肠壁吸收。

在反刍动物日粮中添加酶以提高饲料总消化率一直是关注的热点。在奶牛日粮中添加酶能使平均干物质采食量提高1.6kg/d，产奶量提高1.3kd/d（Bauchemin 和Rode，2001）。 饲料级的酶制剂能有效用于全混合日粮，但是需要先与谷物或粗饲料混合。将酶制剂用于干的饲料能够形成一种稳定的饲用酶复合物，这样酶制剂在瘤胃内也能保持活性。

饲料级酶制剂在瘤胃中的作用机制还未完全确立。在常规的反刍动物日粮中，要使日粮复杂的纤维混合物完全消化，需要大量不同种类的酶。没有一种酶产品能够满足纤维完全消化需要的所有酶类。酶制剂可能与瘤胃菌群存在着协同作用，加速了日粮纤维的消化，提高了瘤胃的总体水解能力。

反刍动物的大肠也具有相当大的发酵能力。当未被瘤胃完全消化的饲料到达盲肠时， 这种大肠发酵的功能就显现出来。马有发达的结肠,可以用于消化粗词料。