กระบวนการเคี้ยวเอื้องอีกครั้งนี้มีเพื่อย่อยสลายสารที่มีอยู่ในพืชและกระตุ้นการย่อยอาหาร เรียกว่า “การเคี้ยวเอื้อง” (ruminating) สัตว์กลุ่มที่พบกระบวนการดังกล่าวนี้จึงถูกเรียกว่าสัตว์เคี้ยวเอื้อง โดยพบว่าโคใช้เวลาในการเคี้ยวเอื้อง 1 ใน 3 ของวัน หรือใช้เวลาประมาณ 8 ชั่วโมงต่อวัน เพื่อที่จะทำการเคี้ยวเอื้องให้อาหารมีขนาดเล็กลง ส่วนสัตว์กินพืชทั่วไปเช่น หมู กระต่าย จะมีกระเพาะเดี่ยวเช่นเดียวกับคน ซึ่งจะมีการเคี้ยวอาหารจนละเอียดแล้วส่งต่อไปยังกระเพาะมีเพียงเอนไซม์ที่ใช้ในการย่อยอาหารเท่านั้น

กระเพาะอาหารของสัตว์เคี้ยวเอื้องถูกแบ่งออกเป็น 4 ส่วนดังนี้
          1. รูเมน (Rumen) หรือ กระเพาะผ้าขี้ริ้ว ลักษณะมีขนาดใหญ่ผนังภายในมีลักษณะเป็นตุ่มขนเล็ก ๆ ทำหน้าที่คลุกเคล้าอาหารถ่ายเทอาหารไปมากับส่วนเรติคิวลัม และมีจุลินทรีย์ที่ช่วยในการย่อยเซลลูโลสให้เป็นกลูโคส (Glucose) ที่ไม่พบในคน
          2. เรติคิวลัม (Reticulum) หรือ กระเพาะรังผึ้งลักษณะผนังด้านในคล้ายรังผึ้ง อยู่ระหว่างหลอดอาหารและรูเมนทำหน้าที่สำรอกเอาหญ้าที่ย่อยมาแล้วออกมาสู่ปากเพื่อเคี้ยวให้เส้นใยฉีกขาดอีกครั้ง เรียกว่า“เคี้ยวเอื้อง”และส่งอาหารที่ถูกย่อยแล้วไปยังกระเพาะสามสิบกลีบต่อไป
          3. โอมาซัม (Omasum) หรือ กระเพาะสามสิบกลีบลักษณะภายในมีลักษณะเป็นแผ่นซ้อนทับกันทำหน้าที่กล้ามเนื้อของกระเพาะจะบีบตัวทำหน้าที่ในการบดผสมและบีบน้ำออกจากอาหารและนำอาหารเคลื่อนไปสู่กระเพาะส่วนอะโบมาซัม
          4. อะโบมาซัม (Abomasum) หรือ กระเพาะแท้เป็นกระเพาะแท้จริง มีผนังด้านในมีต่อมมีท่อใช้ในการผลิตน้ำย่อยทำหน้าที่เหมือนกับกระเพาะอาหารของสัตว์กระเพาะเดี่ยว คือ หลั่งน้ำย่อยหลายชนิดเพื่อย่อยโปรตีนจากอาหารและย่อยจุลินทรีย์จากกระเพาะอาหารตอนต้น

           หลังจากผ่านระบบย่อยอาหารของกระเพาะทั้ง 4 ส่วนแล้วนั้น อาหารที่ย่อยแล้วจะถูกย่อยครั้งสุดท้ายแล้วจะแพร่เข้าสู่กระแสเลือดผ่านลำไส้เล็ก และถูกส่งต่อไปยังลำไส้ใหญ่ สุดท้ายจะถูกขับถ่ายออกผ่านทวารหนัก สัตว์เคี้ยวเอื้องที่มีระบบการย่อยอาหารข้างต้นที่มีกลไกหลายขั้นตอนนี้ทำให้ถูกแบ่งออกจากสัตว์กินพืชอื่นๆ ที่มีกระเพาะเดี่ยว และเรียกอีกชื่อว่า สัตว์สี่กระเพาะ ได้แก่ วัว ควาย แพะ แกะ กวาง เป็นต้น