乳牛飼養標準中,各國采用的能量體系不盡相同, 但目前總的趨勢是采用凈能體系。對于乳牛不僅產奶而且維持和增重的能量需要均以產奶凈能表示。在確定乳牛的產奶凈能需要過程中, 除測定奶(動物產品)中所含凈能值外, 最重要的是準確評定飼料的產奶凈能價值, 或者準確測定飼料消化能或代謝能用于泌乳的轉化效率。
奶牛的營養需要大多通過析因法確定，亦即分別研究維持和生產需要。奶牛在泌乳期的不同階段所處的生產狀態不同，除了產奶以外，還包括體重的增減和妊娠。因此，奶牛的能量需要是維持、產奶、增重或失重、妊娠等多項需要之和。

1．泌乳母牛維持能量需要
目前泌乳牛維持能量需要多借用干乳牛數值, 據報道, 泌乳牛與干乳牛維持需要差距很大。實驗還證明維持能量消耗和產奶量密切相關, 產奶量愈高維持能量消耗愈大。各國飼養標準所規定的泌乳牛的維持能量需要不完全相同。我國乳牛飼養標準規定: 在中等溫度舍飼條件下, 成年泌乳牛的維持能量需要為356BW^0.75KJ，第一和第二泌乳期乳牛尚在生長發育,應在維持基礎上分別增加20%和10%; 對放牧飼養的乳牛的維持能量需要, 根據行走公里和速度的不同分別作了規定; 還提出了不同氣溫條件下乳牛維持能量需要的調整參數。
NRC(1988)規定，第三胎及其以上奶牛的維持能量需要量為 每kg代謝體重（BW^0.75）334.7kJ產奶凈能（NEL）。對第一胎和第二胎奶牛，維持需要應在此基礎上分別增加20%和10%。由此，奶牛的維持能量需要用下式計算：
第一胎： 401.7BW^0.75 (kJ NEL/d)
第二胎： 368.2BW^0.75 (kJ NEL/d)
第三胎及以上：334.7BW^0.75 (kJ NEL/d)
如果奶牛的活動量較大，維持能量需要還應在上述基礎上進行調整。奶牛每行走1千米，維持需要增加3%；放牧情況下維持需要增加10-20%。

2．泌乳母牛產奶的能量需要
產奶的能量需要根據產奶量和乳脂率計算。首先根據乳脂率將產奶量折算成標準奶產量。1kg標準奶含能3138 MJ ，該系數乘以標準奶產量即得產奶的凈能需要。NRC提供了直接由乳脂率計算產奶凈能需要的公式：
NEL （Mcal/kg奶）= 0.3512 + 0.0962 × 乳脂率
我國奶牛飼養標準的能量體系采用產奶凈能, 以奶牛能量單位（NND）表示, 即用1kg含脂4%的標準乳所含產奶凈能3.138MJ作為一個“奶牛能量單位”。

3．泌乳奶牛增重或失重對能量需要的影響
泌乳期間，奶牛的體重會發生變化。一般規律是，泌乳早期失重，泌乳后期增重。由于每kg體組織含能25.1MJ，奶牛利用機體能量產奶的效率為82%，因而損失1kg體組織能提供NEL 20.58MJ（25.1 × 0.82）。假定代謝能用于產奶的效率為64%，用于奶牛增重的效率為75%，則泌乳期奶牛每增重1kg體組織需要NEL 21.42（25.1 × 0.64/0.75）（NRC，1988）。
我國奶牛飼養標準規定, 體重增加1kg相應增加8NND, 失重1kg相應減少6.56NND。

4．妊娠的能量需要
泌乳牛一般從妊娠的第210天開始考慮妊娠能量需要。具體需要量見相關文章。

泌乳母牛每日產奶凈能的總需要量理論上為上述四項之和，實際生產中應根據泌乳階段作簡化處理。泌乳早期，奶牛一般失重，此時需要量為第1、2項之和減去第3項。泌乳中期，一般只計算第1、2項需要。泌乳后期，奶牛一般已進入干奶期，此時母體增重明顯，胚胎迅速發育。能量需要以維持、母體增重和妊娠需要為主。