（1）纤维素。纤维素是植物中最丰富的物质，又是细胞壁的主要结构成分。在作物秸秆中含量达40%～50％。在自然界主要以微纤维组成的结晶形状存在。化学性质稳定，不溶于稀酸。在高温、高压和酸煮条件下，可水解成葡萄糖。在家畜消化道中共生的微生物能分泌水解纤维素的酶，可将纤维素分解成挥发性脂肪酸——乙酸、丙酸和丁酸，被家畜吸收利用。
（2）半纤维素。半纤维素是戊糖、己糖和多糖醛酸及其甲酯的缩合物，其主要成分是戊聚糖。一般不溶于热水，而溶于稀酸。半纤维素在秸秆的木质部分含量很高，植物木质部分的半纤维素主要是木聚糖和葡萄糖醛酸的缩合物，其比例是（6～12）∶1。小麦秸秆中半纤维素主要是糖醛酸、阿拉伯糖和木糖缩合体，其比例为1∶1∶23。玉米轴里的半纤维素是5．1％葡萄糖醛酸和94．8%木糖的缩合物。豆科植物（苜蓿）则几乎都是单纯的半乳糖缩合体。半纤维素在植物体内的作用，一是起支架和骨干作用，二是起贮存碳水化合物的作用。在家畜消化道中，只有共生的微生物分泌的酶才能水解半纤维，分解的最终产物是乙酸、丙酸和丁酸等低级挥发性脂肪酸。反刍家畜对半纤维素的消化率一般为60％～80％。
（3）木质素。木质素是一类酚酸多聚体混合物，它是由苯丙烷及其衍生物为基本单位构成的高分子芳香醇，一般不能被家畜所利用，它常常与半纤维素、纤维素镶嵌在一起，极不易分开。在木质素的生物合成过程中有香豆醇、松柏醇和芥子醇三个重要原料。在缩合物中其相应的结构成分为羟基苯、邻甲氧苯基和丁香。由于木质素的存在，不仅影响微生物酵解纤维素和半纤维素，而且也影响消化道中的酶对饲料中其他有机物的作用，使饲料有机物消化率降低。据报道，饲料中木质素每增加1％，反刍动物对饲料的消化率则下降0．8％。植物中木质素的功能是：在细胞壁中与其他成分一起形成复杂结构，防止微生物侵袭，在细胞之间作为一种黏合剂起支架的作用，还可缓和水通过细胞壁向内渗透。
（4）粗蛋白。作物秸秆的粗蛋白含量很低，且变化很大。据报道，稻草、麦秸和玉米秸的粗蛋白平均分别为5．1％、4．4％和9．3%，变化范围分别为3．4％～5．9％、3．8％～5．0%、8．8%～9．8%。燕麦秸平均为2．4%，高粱秸为3．4％。
（5）低分子碳水化合物。禾本科作物秸秆中含有少量的低分子碳水化合物，不同种类作物含量不同。
（6）无机盐。秸秆中无机盐含量很低，而且明显缺乏钴、钢、硫、钠、硒和碘等元素。由于稻草细胞壁中二氧化硅的含量很高，严重影响瘤胃中多糖类物质的降解。