Les moutons ont un estomac à quatre chambres comme les autres ruminants, comme les vaches. On dit souvent que ce type d'estomac se compose de quatre estomacs différents, mais il s'agit en fait d'un seul estomac avec quatre parties différentes. Les quatre parties sont le rumen, le réticulum, l'omasum et la caillette.
Le rumen est la plus grande partie de l'estomac. Une fois que le mouton a avalé sa nourriture, la nourriture fermente dans le rumen. L'animal régurgite le contenu du rumen et le mâche à plusieurs reprises. Les capacités de fermentation du rumen permettent aux animaux de survivre sur des plantes fibreuses que la plupart des animaux ne peuvent pas digérer. Les moutons broutent généralement l'herbe, mais ils broutent parfois les brindilles et les buissons.