反芻
第一胃と第二胃で食物は唾液と混ぜ合わせられ(両者は反芻胃と呼ばれる)、固形分と液体成分に分けられる。唾液には尿素など、共生微生物の成育を促進するものが含まれている。多くの動物では第一胃が最も大きい。
第一胃に留まった固形分は「食い戻し」と呼ばれる丸い塊になって口に戻り、再びよく咀嚼して繊維質を細かく砕きつつ、唾液と混ぜ合わせられた後、再び第一胃へ戻される。細かく砕かれた繊維(セルロースやヘミセルロースなどを含む多糖類)および植物細胞質成分は、反芻胃の中に共生する微生物(細菌と原生動物、それに菌類)が分解・吸収する。
反芻胃内は嫌気性であるため、この代謝過程(発酵)で低級脂肪酸(酢酸やプロピオン酸、酪酸など)を主体とした低分子有機物が生産される。ただし、植物の構成成分としてセルロースと共に大量に含まれるリグニンはほとんど分解されず、栄養として利用されない。また、生成された低分子有機物のうちメタン等の水に溶解しないものはゲップなどで外部に放出されるため、これらも利用されない。
発酵が終了した食物残渣は共生微生物菌体(およびその代謝産物)と共に第三胃へ送られ、水分を除去された後に第四胃へ送られる。
第四胃では分泌される胃液(酸性)により共生微生物菌体(およびその代謝産物)は消化され、その後小腸へ送られ栄養として吸収される。
このように、反芻動物は、植物そのものを自身の力で直接消化吸収しているわけではない。