影響奶牛產奶性能的因素很多，主要包括品種、個體、年齡（胎次）、產奶期、擠奶技術以及飼養與營養、季節、疾病等。
品種
品種是經過人類長期選擇培育而形成的，在產奶性能方麵品種之間差異很大。
奶牛中荷蘭牛的奶最稀薄，更賽牛的奶最濃厚。我國的水牛、犛牛所產的奶幹物質含量比其它品種更高。
個體
由於個體間遺傳因素的不同，即使同一品種在同樣環境條件下，產奶量及其奶的成分、性質也有很大差異，甚至高於品種間差異。例如，乳脂率變動範圍，黑白花奶牛為2.6%～6%，娟珊牛為3.3%～8.4%；而產奶量變動則更大，為2000～12000公斤。
年齡與胎次
產奶量隨有機體生長發育的進程而逐漸增加，以後隨有機體的逐漸衰老而下降。一般第7胎次時達到高峰，而含脂率和非脂乳固體在初產期最高。年齡對產奶性能的影響不是遺傳因素，而是生理因素。奶牛的年齡、胎次不同，奶牛產奶性能也不同，所以年齡鑒定具有重要意義。
體形大小
同一品種、同一年齡的奶牛，在一般情況下，體形大，由於消化器官容積大，采食量多，產奶量較高。
飼養管理
正常的飼養管理不僅能提高產奶量，而且可以增加奶中的幹物質。飼料中的蛋白質含量不足時，不但會引起擠奶量下降，而且會導致奶中蛋白質含量降低。飼料對乳脂及其性質有顯著影響。飼料中維生素含量不足時，不但使產奶量降低，而且使奶中維生素含量減少。飼料中無機物不足時，不但減少產奶量，而且消耗體內儲存的無機鹽。
擠奶技術
奶牛產奶量高低，與擠奶技術有密切關係。擠奶技術包括擠奶次數、擠奶時間、擠奶順序、乳房按摩等。
●母牛通常每天擠奶2次，若每天擠奶3次，則產奶量增加10%～25%。
●大多數牛的擠奶時間5～6min，可得到最大的產奶量。
●擠奶順序以交叉擠奶效果最好，即先同時擠右側前乳頭和左側後乳頭，然後再擠左側前乳頭和右側後乳頭，交替進行。
●乳房按摩是提高奶牛產奶能力，保證乳房正常產奶的重要環節，因為排奶並不僅是牛奶從乳房中排出的簡單的機械作用，而是在神經係統和內分泌的共同作用下完成的排奶反射過程，所以擠奶前按摩乳房，對提高產奶量和乳脂率是十分必要的。擠奶前用熱水擦洗並按摩乳房，能引起血管反射性擴張，進入乳房的血流量加大，促進乳脂的合成；同時，可使乳房迅速膨脹，內壓增高，產生排奶。
季節
奶牛在一般情況下，氣溫由10℃升至40.5℃，呼吸次數增加5倍。當氣溫升高，母牛為減少體熱產生，奶量與飼料消耗量自動減少。因而，產奶量下降，尤其是高產牛或產奶高峰期奶牛下降幅度更大。
疾病與藥物
奶牛的健康狀況對奶的產量和成分均有影響，患有一般消化道疾病或足以影響產奶量的其它疾病時，奶的成分也會發生變化，如乳糖含量減少，氯化物和灰分增加。奶牛患有乳房炎時，除產量明顯下降外，非脂乳固體也有下降，通常乳房炎奶中鈉、氯、非酪蛋白態氮、過氧化氫、白細胞數、pH均比正常奶增加，而鈣、磷、鎂、脂肪、酸度均有減少，且維生素含量也有很大變化。這些異常變化是由於侵入乳房的細菌引起的乳腺細胞的通透性增加，影響乳汁的正常生成所致。
包括殺菌劑、抗生素在內的許多用於治療牛病的藥物都可能進入奶中而改變奶的正常組成，母牛服用藥後多久的奶才能作為食品加工原料奶因藥物的種類而異，一般應向獸醫谘詢。