1．碱化作用　
　　秸秆中碳水化合物含量丰富，但绝大部分是细胞壁构成成分，如纤维素、半纤维素、木质素和角质等。纤维素和半纤维素可在牛羊瘤胃微生物作用下分解为脂肪酸，为牛羊吸收和利用；而木质素和角质等不能消化，它们坚固地镶嵌在纤维素中，并且紧密相联，形成木质化和结晶化，妨碍着动物的消化和分解。碱类物质中氢氧根能使饲料纤维内部的氢键结合变弱，导致纤维分子的膨胀，而且能溶解半纤维素、皂化糖醛酸和乙酸的酯键、中和游离的糖醛酸、削弱纤维素与木质素之间的联系，这样就使反刍动物瘤胃微生物更易起作用。电子显微镜观察也证实了碱处理粗饲料的组织结构发生了变化，更易为瘤胃微生物附着和消化。因此，通过碱化作用，能使纤维素、半纤维素与木质素部分分解，打断纤维素、半纤维素与木质素等的紧密联系，从而增加渗透性，使牛羊的消化液和细菌酶类直接与纤维素、半纤维素接触；同时，有少量木质素被溶解，形成羟基本质素，从而提高秸秆的消化率。
　　2．氨化作用
　　氨化处理过程中，氨源游离、分解而产生的氨(NH3)遇到粗饲料时，就与其中的有机物质发生氨解反应(如下式)：
　 R-COO-R’+NH3—→R-CO-NH2+HOR’
　　R’：多糖链
　　R：多糖链或羟基苯的氢原子或木质素的苯丙烷单位
　　通过氨解反应，在破坏木质素与多糖间酯键的同时，形成铵盐。铵盐是一种非蛋白氮化合物，能被反刍动物瘤胃微生物利用，合成优良的菌体蛋白，后者可在下部消化道与饲料蛋白质一道被动物消化吸收，供畜体利用。同时，由于瘤胃微生物获得了生长所必需的氮源，其活力将大大提高，对饲料的消化作用就会更大。在氨水的作用下，每千克秸秆可形成40克醋酸铵，在牛、羊瘤胃内，可以形成同等数量的菌体蛋白。经过氨化处理，低质粗饲料的含氮量能提高一倍或更高。
　　3．中和作用
　　氨属于碱性，当处理低质粗饲料时，能与其中的有机酸化合，消除酸根，中和饲料的潜在酸度，为牛羊反刍动物瘤胃微生物的活动创造良好的环境条件。这样，随着微生物数量的增加，不但可生产更多的菌体蛋白，而且将消化更多的饲料供畜体利用。另一方面，氨化秸秆属于碱性饲料，在精饲料喂量较高或饲喂大量青贮饲料导致瘤胃pn值降低时，氨化秸秆能产生一定的缓和作用。