反芻動(dòng)物的瘤胃作為一個(gè)龐大的菌種資源庫(kù)，其中棲息著多種多樣的微生物形成一個(gè)十分復(fù)雜的微生物系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的進(jìn)化，瘤胃微生物和宿主之間形成了一種相互依存，相互制約的動(dòng)態(tài)平衡，保持這種平衡對(duì)維持反芻動(dòng)物的機(jī)體健康，生產(chǎn)性能以及食品安全具有重要的意義。
瘤胃中的微生物主要包括細(xì)菌，真菌和原生動(dòng)物，此外還有少數(shù)的噬菌體。這些微生物對(duì)反芻動(dòng)物飼料中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化具有舉足輕重的作用。它們能幫助反芻動(dòng)物消化纖維素和合成大量菌體蛋白，最后進(jìn)入皺胃（真胃）被全部消化，成為反芻動(dòng)物的主要養(yǎng)料。
瘤胃中的細(xì)菌
瘤胃中的細(xì)菌數(shù)量巨大，種類(lèi)繁多，占瘤胃生物量的50%～80%。瘤胃內(nèi)容物中細(xì)菌可達(dá)1010～1011個(gè)/mL，已從瘤胃分離出200多種，分29個(gè)屬，大多數(shù)為厭氧菌和兼性厭氧菌。常見(jiàn)到的細(xì)菌有纖維素消化菌、半纖維素消化菌、淀粉分解菌、產(chǎn)甲烷菌等三四十種。
產(chǎn)甲烷菌
瘤胃中的真菌
瘤胃真菌在反芻動(dòng)物體內(nèi)已經(jīng)進(jìn)化數(shù)百萬(wàn)年，約占瘤胃總生物量的8%，它們普遍的存在于反芻動(dòng)物的消化道中，生活周期約24～32小時(shí)。目前從瘤胃中分離得到的真菌共計(jì)6個(gè)屬16個(gè)種之多，一般瘤胃內(nèi)容物中厭氧真菌游動(dòng)孢子數(shù)位103～105/mL。瘤胃真菌均生長(zhǎng)在一個(gè)比較狹窄的溫度范圍內(nèi)，一般為33～40℃，pH為6.5～6.8。瘤胃真菌在降解飼料，特別是大顆粒，大片段植物纖維過(guò)程中起著重要作用，因此選育具有高效降解能力的菌種有望應(yīng)用于動(dòng)物飼料的生產(chǎn)，開(kāi)發(fā)和利用。
瘤胃中的原生動(dòng)物
在瘤胃內(nèi)容物中，原生動(dòng)物數(shù)量約為105～106個(gè)/mL，常見(jiàn)到的原生動(dòng)物主要是纖毛蟲(chóng)，纖毛蟲(chóng)體的大小約為40～200μm，數(shù)量一般為20～200萬(wàn)/mL。種類(lèi)可分為全毛蟲(chóng)和寡毛蟲(chóng)兩大類(lèi)。此外，鞭毛蟲(chóng)也是瘤胃中常見(jiàn)的原生動(dòng)物。反芻動(dòng)物的瘤胃內(nèi)有5種瘤胃鞭毛蟲(chóng)，雖然種類(lèi)的數(shù)目很少，但它們的密度比較高，蟲(chóng)體很小，其長(zhǎng)度只有4～15μm。原生動(dòng)物蛋白質(zhì)具有較高的生物學(xué)價(jià)值．因而能給瘤胃動(dòng)物提供更多、更有效的蛋白質(zhì)。另外，一些原蟲(chóng)可以消化纖維素．但它的消化過(guò)程與細(xì)菌和真菌消化有所不同。
瘤胃中的各微生物群落生長(zhǎng)在同一個(gè)相互協(xié)同，相互制約，處于動(dòng)態(tài)平衡的生態(tài)系統(tǒng)中，科研人員通過(guò)研究瘤胃中各微生物群落的生長(zhǎng)特性，相互間競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，達(dá)到促進(jìn)瘤胃對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收，減少氣體排放，提高食品安全的效果。