挤奶操作需要的劳力（大致占总劳力的55%）比奶牛舍中任何其他日常的普通工作都多。过去在挤奶用具的改进和挤乳设备的设计方面做了许多工作。采用自动乳房洗涤器、自动脱落的挤奶机和新设计的挤奶间，会使挤奶的效率提高。
一、奶牛的排乳反射
存在于乳房的乳池和大乳管中的少量牛奶，只要克服了乳头管周围括约肌的抵抗力就能排出。但存在于乳房里的原大部分牛奶，必须通过神经激素反射的活化作用，迫使其从腺泡和小乳管排出，这就叫作排乳或放乳。
排乳反射包括激活乳头皮肤的神经，皮肤神经对触摸和温度是敏感的。神经的冲动上行至脊髓到达下丘脑的室旁核，然后传至垂体后叶，使其释放催产素至血液。催产素从乳房的毛细血管渗出，使腺泡和较小的乳管周围的肌上皮细胞收缩。这种压挤作用使乳房内压力增加而迫使乳汁通过乳管流入乳腺乳池和乳头乳池。肌上皮细胞的收缩发生在刺激乳头以后的20~60秒。虽然能引发第二次释放催产素，但不如第一次释放容易，而且通常不是充分有效的反应。
释放催产素以后，不管乳房有多少奶，奶的流量总是随时间的增加而减少。这可能是由肌上皮细胞疲乏或催产素失去活力所致。实际上，催产素在奶牛血液中的活力消失一半所需的时间只有1~2分钟，有效的水平不过持续6~8分钟。因而，在催产素引起肌上皮细胞收缩的期间迅速将奶挤出是重要的。肌上皮细胞也会对直接的机械性刺激起反应而收缩。因此，当用挤乳机挤干最后的牛乳时，按摩乳房能从腺泡挤出额外的奶。洗涤乳房外部也会刺激引起排乳反射。对释放催乳素的一个强烈刺激是把犊牛引至它母亲的面前。其他的刺激包括：与挤奶有关的声响、饲喂母牛、挤奶员的来临和交配。
排乳反射也能受到抑制。当发生这种情况时只有一小部分奶能从乳房挤出。挤时任何使奶牛不快的外部事件，都会引起交感神经系统从肾上腺髓质释放神经激素——肾上腺素至血液中。肾上腺素是一种强烈的血管收缩剂，能使供给乳房的血液减少，从而阻止有足够的催产素到达肌上皮细胞使其收缩。此时注射催产素是无效的。
研究表明，肾上腺素能直接抑制肌上皮细胞对催产素起反应。