牛的胃由4个胃室组成，即瘤胃、蜂巢胃、重瓣胃和皱胃。
食物按顺序流经这4个胃室，其中一部分在进入重瓣胃前返回到口腔内再咀嚼，其过程称之为反刍，这4个胃室并非连成一条直线，而是相互交错存在。
瘤胃：成年母牛的瘤胃容积可达151升，能存136千克内容物；蜂巢胃：蜂巢胃位於瘤胃前部，实际上这两个胃并不完全分开，因此饲料颗粒可以自由地在两者之间移动；重瓣胃：重瓣胃是第三个胃，其内表面排列有组织状的皱褶。对重瓣胃的作用还不十分清楚，一般认为它的主要功能是吸收饲料内的水分和挤压磨碎饲料；皱胃：牛的皱胃也称为真胃。
其功能与单胃动物的胃相同，分泌消化液，使食糜变湿。