In totaal eet een koe gemiddeld 55 kilogram voeder per dag en drinkt ze vijftig tot honderd liter water. Ter vergelijking: bij een douchebeurt verbruik je ongeveer 62 liter. Een groot deel van het water dat de koe drinkt gaat naar haar melk.
Het voeder bestaat voor ongeveer vijf kilogram uit krachtvoeder en voor vijftig kilogram uit ruwvoeder. De term ruwvoeder verwijst naar vezelrijke gewassen die de boer zelf kan telen. De koe krijgt het ruwvoeder onbewerkt (of na een kleine bewerking) voorgeschoteld. Er is evenwel een verschil tussen het ruwvoeder in de zomer en dat in de winter. In de zomer gaan de meeste koeien de wei op en eten ze vers gras. In de stal krijgen ze ingekuilde maïs en ingekuild gras. Voor het inkuilen wordt de maïs geoogst en in zijn geheel – kolf, bladeren en stengel – gehakseld. Vervolgens wordt de maïs gedroogd, op een hoop geharkt en stevig aangedrukt. Bij het aandrukken wordt de lucht weggeperst, zodat de maïs beter bewaard blijft. De melkzuurbacteriën, die van nature aanwezig zijn, zorgen voor fermentatie. Het gras doorloopt dezelfde procedure. Een ingekuild gewas kan maandenlang bewaard worden. In de winter eet de koe naast kuilmaïs en -gras ook bieten(pulp) en bierdraf (kaf gerstekorrel, onopgeloste eiwitten en moutkiemen).
Krachtvoeder voor melkkoeien bevat onder meer tarwe, maïs, sojaschroot, koolzaadschroot en bietenpulp. Er kunnen ook allerlei restproducten van de voedingsindustrie in verwerkt zijn zoals aardappelschillen, appelschillen en restproducten van de bio-ethanolindustrie. Sommige krachtvoeders bevatten zelfs toegevoegde vitaminen en mineralen.
Een biologisch melkveebedrijf is verplicht de koeien biologisch geteeld voeder te geven. Minstens 60 procent van het voer moet het bedrijf zelf kweken, of kopen bij een biologisch bedrijf uit de regio.