在奶牛生产过程中，繁殖直接影响到牧场的生产水平、经济利益、牛群的发展和增值。奶牛的繁殖力受到营养、疾病、遗传、环境和管理等诸多因素影响，但随着现代育种水平的提高，奶牛的营养是影响奶牛繁殖力最主要的因素。它主要通过影响奶牛排卵、胚胎存活等途经直接影响到奶牛的繁殖力，不合理的饲养营养会加剧不孕症的增加，在诸多营养因素中，蛋白、能量、矿物质、微量元素、维生素的过多或缺乏，均会引起繁殖障碍的增加。
蛋白质与繁殖力
蛋白质是生命的物质基础，可作为机体新陈代谢催化剂的酶，它可以运送氧气的血红蛋白，参加免疫抗体，具有调节新陈代谢作用的激素等。日粮蛋白质水平对奶牛的繁殖具有重要的作用，蛋白质缺乏不但影响发情、受胎和妊娠，并使饲料适口性下降而导致奶牛体重下降，直接或间接地影响奶牛的繁殖。而在大多数情况下，奶牛的繁殖力下降恰恰是由于日粮蛋白质水平过高而引起的，由于片面追求产奶量或短期经济效益，经常饲喂高蛋白的日粮，特别是在泌乳早期，日粮干物质中长期粗蛋白超过19%，会延长产后第一次发情，增加空怀天数，降低受胎率，蛋白质含量20%~23%的日粮与12%~15%相比，前者会降低子宫内PH值并增加血液中尿素水平，由于蛋白质采食量增加提高了血液中氨的浓度，降低了免疫系统功能，延长了子宫的自净时间，增加了尿素氮的浓度，使子宫分泌物中尿素含量增加，改变了发情周期中的黄体期子宫分泌物的镁、钾和磷的浓度，降低了子宫的pH值。尿素浓度和子宫pH值的变化使子宫内膜细胞分泌大量前列腺素，抑制了孕酮的作用，干扰了孕酮对子宫环境的调节作用。使胚胎处于一种不佳的子宫内环境，从而影响了胚胎的发育与存活，引起胚胎死亡和早期流产，长期这样的子宫内环境，是降低繁殖性能的重要因素。
日粮营养中过量蛋白质对奶牛的繁殖副作用目前有三种解释：
1.过量蛋白质的副产物氨和尿素会杀伤精子、卵子和胚胎，造成受胎率的下降。高浓度的尿素氮会减少促黄体素与卵巢受体的结合，导致血清中孕酮浓度的降低和受胎率下降。
2.日粮营养中能量、蛋白质不平衡，在过高的蛋白质水平下，牛只为排泄过量氮，必须消耗能量，可能会加速奶牛的能量负平衡，引起排卵延迟，受胎率下降。
3.氮代谢的有毒副产物改变了促性腺和孕酮的分泌。
能量浓度与繁殖力
能量的不足或过剩都会对繁殖力产生不利影响，能量不足通常发生在饲料质量低劣，泌乳早期高峰最为常见，这是因奶牛生理特点所决定的。奶牛产后产奶量逐步增加，使泌乳所需营养也同时增加，而此时奶牛对采食量的反应应答迟缓。当出现能量负平衡时，为保证泌乳对能量迅速增加的需要，奶牛必然动用体能的储备，引起体况下降，使促黄体素的分泌不足，从而阻止了排卵，影响了繁殖率。最严重的能量负平衡状况约在奶牛产后30天左右出现。有资料表明，产后头五周体况分降低0.5分~1分和1分以上的牛，产后第一次受胎率分别为53%和 17%，当产后体重下降20%~24%时，母牛发情终止，卵巢静止。
