中毒机理瘤胃微生物群能利用无机氮构成自身蛋白(菌体蛋白)而成为奶牛主要的蛋白来源。正常情况下，进入瘤胃中的非蛋白氮在瘤胃微生物的作用下，分解为氨和二氧化碳。所分解的氨一部分转为氨基酸为微生物所利用，一部分经瘤胃、网胃壁吸收，进入血液，经肝脏形成尿素随尿排出体外。
当瘤胃内尿素浓度过高时，在脲酶的作用下，尿素在瘤胃内分解速度加快，在每小时达到100mg／100g瘤胃内容物，尿素分解产生氨的速度为瘤胃中氨被同化速度的4倍。瘤胃液因其分解产氨，pH值升高超过6．5时，促使氨被吸收的速度加快。当血液中氨浓度在2mg／100mL以上时，即引起严重中毒；当血氨浓度为5mg／100mL时，即引起奶牛中毒死亡。
临床症状中毒症状出现的早、晚及病情的轻重程度，不仅与饲喂尿素的量有关，而且也与机体的状况、日粮配合等因素有关系。
如在饲喂尿素的同时加喂大豆粉，大豆粉中的脲酶能促进尿素分解成氨，加速中毒；尿素放在糖蜜里饲喂，能增强机体对尿素喂量的耐受性；饥饿时，机体对尿素耐受性降低，每千克体重喂0．33g尿素即可引起血氨浓度升高，0．44g即在10min内引起中毒，1～1．5g即引起牛死亡；犊牛因瘤胃发育不全，饲喂后易引起中毒。
中毒呈急性经过，常于采食后30～60min内出现症状。病牛不安，呻吟，步态不稳，共济失调；继而食欲废绝，反刍停止；牙关紧闭，伴有瘤胃臌气；体温升高，心跳加速，每分钟达120～150次，心音混浊不清，节律不齐。呼吸急迫；肌肉震颤，腹痛，吼叫，全身痉挛、强直，张口呼吸，浑身出汗，流涎，四肢无力，卧地不起，四肢划动，多于食入尿素后4h而 窒息死亡。
临床病理血氨浓度升高达8mg／100mL(正常牛为0．2～0．6mg／100mL)红细胞压积增高1 0％～15％。白细胞数逐渐增多，尿液pH值升高，临死时下降；血钾增高；尿pH值升高，呈碱性；瘤胃氨含量升高达5mg／100mL以上，pH值升高至7．9。
病理变化全身皮下血管怒张；瘤胃内容物具氨味，真胃、小肠充血与出血；肺水肿；胸腔积液，心内外出血，心包积液；肝、肾肿大与脂肪变性；脑膜、脑室及脉络充血。
诊断本病可根据有饲喂尿素过量或突然加喂尿素的经过；呼吸困难和强直性痉挛的典型表现；剖检见瘤胃pH值升高及肺水肿等，可以初步做出诊断。而血氨的升高超过了正常值0 .6mg／100mL以上，即可确诊。
治疗鉴于本病发生急骤、病程短、死亡率高的特点，因此尽早发现病牛并予以急救。药物治疗中和瘤胃的氨，可灌服弱酸。食醋1500～4000mL，一次灌服；5％醋酸1000～3000mL，一次灌服。静脉注射5％糖盐水或硫代硫酸钠液。先放血200～300mL，再使用5％葡萄糖生理盐水2000-3000mL、维生素C5g、10％樟脑磺酸钠20mL，一次静脉注射，或用5％～10％硫代琉酸钠100～200mL，一次静脉注射。
洗胃或瘤胃切开法为了迅速将瘤胃内容物排除，减少氨的继续吸收，可用大孔的胃管插入瘤胃将其内容物导出，或直接切开瘤胃，取出胃内容物，这是极为确切有效的治疗措施。
预防严格控制喂量，坚持正确的饲喂方法，是控制和预防本病的关键。具体措施：
(1)尿素只能作为氮源以补充蛋白质的不足，一般喂量不能超过日粮中总氮量的1／3；在蛋白质充足的情况下，不需补充尿素，以防止蛋白质加速尿素分解产氨而发生中毒。
(2)严格控制喂量，每100kg体重喂量为20～50g，每头成年母牛每日最高喂量不能超过300g，一般控制在150g左右为宜。
(3)初次饲喂时，喂量要少，使瘤胃微生物有一个适应过程，量由少到多，逐渐增至全量，万不能一次立即大量供给。
(4)尿素吸水性很强，极易分解释放出氨，因此不能溶于水中喂饮；不能单独饲喂，喂 时可溶于清水或糖稀中拌料、拌草或洒在饲草上；喂后不能立即饮水；全天量应分开饲喂。
(5)犊牛、年幼育成牛因瘤胃微生物发育不全，不要加喂
