در تمام پستانداران پروتئین‌های شیر به دو گروه عمده کازئین‌ها و پروتئین‌های آب پنیر تقسیم می‌گردند.
از متابولیسم پروتئین‌ها اوره بعمل آمده که بعنوان یک متابولیت زائد از ادرار و عرق دفع می‌شود. محققان به وجود اوره در شیر اذعان نموده ولی از اثرات سوء آن در اقتصاد شیر و بهداشت آن گزارشی ننموده‌اند.
غدد پستانی باید برای ساخت پروتئین شیرها اسیدهای آمینه خاص را پیدا کنند و کنار هم قرار دهند.
سطوح ترکیبات شیر با مدیریت گله رابطه مهمی دارد. به علاوه این که سلامتی و تغذیه گاو در درآمد مزرعه نقش به‌سزایی ایفا میکند. عموماً چربی و پروتئین شیر همبستگی مثبتی با جمعیت گاو شیری دارد.