挤奶机系由真空泵和挤奶器两大部分组成。前者主要包括真空泵、电动机、真空罐、真空调节器、真空压力表等；后者由挤奶桶、搏动器(或脉动器)、集乳器、挤奶杯和一些导管及橡皮管所组成。每套挤奶机包括8～10副挤奶器，足供100～120头母牛挤奶之用。新式的管道式挤奶机，没有挤奶桶，乳汁由挤奶杯通过挤乳器，由管道直接流人贮奶罐，与外界完全隔绝；且能根据乳流自动调节挤奶杯的真空压力，挤净后可自动脱落，不致“放空车”。贮奶罐由不锈钢制成，罐为夹层，内有蛇形管，通以氟里昂20号等冷冻剂，罐内有电动搅拌器2个，可使牛奶温度迅速降到2～3℃。
挤奶机有二节拍和三节拍式2种。我国在20世纪50年代初期，各地多采用三节拍式，现则多采用二节拍式。其工作原理如下：
1.二节拍式所谓二节拍，就是挤奶机在开动时，在一次搏动中产生2个节拍。第一节拍是吸吮节拍，这时在乳头室和壁间室内都是真空，橡皮套处在正常状态。由于乳头内的乳头管和乳头室之间的压力差，使乳头括约肌开放，牛奶被吸入乳头室，然后由此流入奶桶(或贮物罐)。
第二节拍是压挤节拍，这时乳头室仍处于真空状态，而在壁间室内却进入了空气，这时橡皮套由于两室之间的压力差而被压缩，括约肌关闭，牛奶停止流出。压挤节拍的目的是用压挤的方法来按摩乳头，以恢复在吸吮节拍时被阻抑的乳头上的血液流通。
二节拍挤奶机的脉动频率一般为48～60次／min。在一个脉动时间内，吸吮节拍和压挤节拍的比例是1：1，也可调为2：8或3：7或4：6的。
用二节拍挤奶机挤奶时，乳头下面始终是真空，使乳嘴(即乳杯)会逐渐碰到乳头和乳房，在挤了3～4min之后，虽然牛奶还没有挤净，但是由于乳头和乳房的沟通受到阻塞，因而停止了排乳，容易产生牛奶不易挤尽的缺点。但由于没有休息节拍，所以挤奶的速度比三节拍式快。
二节拍挤奶机当内套管里和内套管外壳之间都是真空时，奶就会从乳头管被吸出来，当挤奶杯内套管里真空，而内套管与外壳之间不是真空时，乳头停止排乳而呈休息状态。正常工作时，内套管是保持真空的，而内套管与外壳之间由于受脉动器的控制，时而真空，时而充有空气。
2.三节拍式三节拍式挤奶机除了吸吮和压挤2个节拍以外，还增加了第3个节拍，即休息节拍。这就易于消除二节拍式挤奶机所产生的缺点。但挤奶的速度较慢。在一次脉动中3个节拍所占的时间大致是：吸吮节拍45%，压挤节拍15%，休息节拍40%。
挤奶机的操作过程
同手工挤奶一样，挤奶前也应先以热水(50～55C)擦洗和按摩乳房。打开电闸，接通电源，使电动机转动。调节真空压力表，使真空接近30—35cm，一般不能超过40cm。然后将粗橡皮管接在导管的开关上，打开开关。这时一手紧握挤奶杯的通乳管，另一手打开挤奶桶盖上的开关，从较远的一侧依次把挤奶杯套在乳头上。脉动器的搏动频率一般调节到50—60次／min。在挤奶过程中，可通过挤乳器上的窥视玻管观察乳流情况，如无乳流通过时，即应关闭挤乳桶上的开关或导管上的开关，轻轻取下挤奶杯，挂在挤奶桶盖上。新式的挤奶杯根据乳流情况能自动脱落。
每次挤完奶后，应将奶桶及与奶接触的有关部件拆卸清洗，先用冷水冲洗，再用85℃热水洗。方法是接上总管(粗橡皮管)，打开导管上的开关，倒转集乳器，使挤奶杯浸入水中，然后打开挤奶桶盖上的开关，使水吸到挤奶桶中，洗涤挤奶杯和通乳管后再洗涤桶盖和桶壁。洗毕再用热水照样洗涤，然后将挤乳器挂在架子上晾干。
根据安徽省合肥奶牛场的经验，正确的机械化操作，主要应按下列程序进行。
1.先挤三把奶
挤奶开始时，先从每个乳区挤出三把奶于黑色的检查平板上或固定在大杯子口上的带滤网的黑色检查板上，检查是否有奶块，并观察奶颜色的变化，判断该乳区的健康情况。头几把奶主要是乳池中的奶，往往含有很多的细菌。在挤奶期间细菌从乳头孔进入乳池并在那里以牛奶为营养大量繁殖。这头三把奶不能挤入大量的优质牛奶中，也不能挤弃于地上或牛床上，以免细菌从乳头孔侵入而感染健康乳区。此外，头三把奶中往往含有残留的乳头浸泡液。
2.清洗与按摩乳房
(1)清洗乳房在挤完三把奶之后就要清洗乳房。切不可先洗乳房再挤三把奶。因为这样会使含菌少的奶与乳头乳池中含菌多的奶相混，并上升到乳房的上部，对乳房健康构成威胁，同时也提高了商品奶中的细菌数。对很脏的乳房要用大量的清水洗净擦干，然后用温热水洗擦乳房。在挤奶厅内可用乳房喷头喷水冲洗。对擦洗乳房的毛巾要用放有消毒剂的温水清洗后晒干。
(2)按摩乳房在挤三把奶和清洗乳房之后，乳头和乳房尚未饱满、绷紧，表明还没有完全形成排乳反射，那就必须继续按摩乳房，直至排乳反射完全形成为止。在乳房和乳头的皮肤上有许多压力和触觉感受器，把按摩形成的兴奋经神经传导到脑部，由脑垂体分泌催产素，随血液循环作用到乳房内乳腺泡周围的肌细胞上，使之收缩挤压乳腺泡，将其内含乳汁经输乳导管排入乳池。
3.套奶杯
当排乳反射形成后，要尽快套上奶杯实施挤奶，否则，从乳腺泡中往乳池排奶就会减缓或中断。催产素的作用时间通常维持7～8min，如果套奶杯不及时，就缩短了挤奶时催产素的作用时间，乳房内的残留奶就多。故一般要求从挤三把奶开始到将近lmin时套奶杯，因为血液中催产素的浓度此时已上升到顶峰。
套杯的顺序是，从左手对面的乳区开始顺时针方向依次套杯，这样既方便也安全。套杯时要避免进气；套杯前不要向乳头上涂挤奶膏或牛奶，以免奶杯提前或容易向上爬，封住了从乳腺池到乳头的通道，使残留奶增多；套奶杯后要检查奶爪悬挂得是否正常，下奶是否流畅，否则会出现乳头在奶杯中扭伤或挤不净奶的可能。
4.杜绝空挤
在挤尽奶后或没有奶流时，真空仍完全作用于乳头上，称之为空挤。空挤时在乳房内极易形成一个较大的残留真空，会有助于细菌进入乳房并在那里留存和繁殖；另一方面，奶杯的橡胶内套继续运动，会降低其使用寿命。杜绝空挤的方法是，从观察管或观察镜中检查。近年创制的透明塑料套奶杯，从外面就可清楚地看见杯内乳流情况。
5.挤尽奶汁
当从观察管(镜)看已没有奶流出时，还要用手摸一摸乳房，检查是否还有奶。一般情况下，总还能挤出奶来。因为乳房总有不同程度地向前倾斜，使乳头也不同程度地指向前下方，当在奶爪的重力作用下乳头垂直向下，当乳房内奶量少到一定量时，乳房内的奶流向乳头受阻。此时挤奶有必要将一手按在奶爪的中心，向下略向前施压，且可任意向四个乳区产生作用；另一手再按摩乳房，并从不同方向赶奶。如果残留奶较多，就要检查一下奶杯的橡胶内套和真空度。橡胶内套老化、失去弹性、破损等或真空度过高(超过50kPa)都可使残留奶增多。残留奶还与乳房的健康状况、挤奶员的经验和责任心有关。
6.卸奶杯
当挤净奶之后要立即卸奶杯，防止空挤，严禁硬拉。具体操作是：
(1)关闭通往奶爪的真空；
(2)稍等片刻，直到奶杯乳头室内的负压降低；
(3)将4个奶杯同时卸下落人手腕或手掌上；
(4)将4个奶杯的头部都朝下，再迅速开闭几次真空开关，把残留在奶杯和奶管中的奶吸进挤奶管奶桶。
7.消毒乳头
卸下奶杯后应立即用药液浸乳头，可杀死或抑制乳头顶端和乳头孔内的细菌。乳房在卸下奶杯后的短暂时间内或多或少仍有残留真空，可吸人少量消毒液，并保留在乳头孔内，阻止外界细菌的侵入。
