包括真蛋白质与非蛋白含氮化合物。氨基酸是组成真蛋白质的基本单位，主要由碳、氢、氧、氮四种元素组成（约占98%），同时含有少量的硫、磷、铁等元素。非蛋白含氮化合物包括游离氨基酸、铵盐、肽类、酰胺、硝酸盐、尿素及尿酸等。

概略养分分析体系采用凯氏定氮法测定饲料粗蛋白含量，这一分析方法于1881年由化学家J.凯罗道尔（Johan Kjeldahl，丹麦，1849～1900）发明，并在1883年发表于《分析化学》杂志，后被广泛用于食品和饲料中氮元素的检测分析。多数饲料中蛋白质的含氮量为14.90%～18.87%，平均值接近16%，因而通过凯氏定氮法测得的饲料含氮量乘以6.25所得之积即饲料粗蛋白的含量。截至2018年，中国颁布的推荐性国家标准为《饲料中粗蛋白测定方法》。饲料中粗蛋白含量的计算公式如下：