正常情况下性发育成熟而没有怀孕的母牛，每隔一定时间就会有一次发情，这种有规律的间隔时间我们称发情周期。前后两次发情开始的间隔时间叫做一个发情周期。母牛的发情周期通常为18～25天，平均21天。母牛从发情开始到结束的时间，我们称发情持续期。成年母牛一般为6～36小时，平均18小时；育成母牛一般为15小时。发情结束后12～15小时开始排卵。
鉴定母牛是否发情是依据其生殖器官的变化和外部表现，一般有三种方法：
（1）观察外部表现法。一旦母牛发情时，表现为兴奋，不安，时常哞叫，食欲减退。阴户潮红肿胀，有黏液从阴道中流出，一般发情初期量少，稀薄，透明，呈水样；中期易黏于尾根、臀端或飞节处的被毛上，量多，半透明，牵缕性强，俗称“吊线”；末期量少、浓稠、混浊，牵缕性差。此外，发情母牛之间不仅互相爬跨，而且爬跨未发情的母牛，区别是发情母牛被爬时站着不动并举尾，未发情母牛被爬时一般拱背逃走（但刚发情或发情末期除外）。发情母牛爬跨其他母牛时，阴户常会流出一线黏液，作公牛交配状并摆动自己的尾巴。由于发情母牛多次爬跨，其背腰和臀部沾有泥垢，被毛蓬乱，根据上述现象可以判断母牛是否发情。
（2）检查阴道法。通过检查母牛阴道的黏膜颜色、润滑度、子宫颈口变化等可以判断母牛是否发情。先将母牛稳定好，用1％～2％来苏儿溶液消毒外阴部，再用温开水冲洗，然后用灭菌布巾擦干。接着检查人员右手持开腔器侧着插入阴部至适当深度后，向下旋转打开阴道，借光亮观察阴道变化。当母牛发情时，阴道黏膜充血、肿胀、有光泽，阴道下黏液较多。子宫颈口开放，其外口附着多量黏液。当发情终止时，黏膜充血消失，呈浅红色，只有少量黏液。还可以根据观察法通过黏液的变化，确定母牛发情处于哪个时期。
（3）检查直肠法。通过直肠壁触摸卵巢和卵泡，根据其发育程度来判断母牛是否发情。这种方法准确可靠，被广泛采用。
检查者先将指甲剪短磨平，在手臂涂上润滑剂，然后将右手手指并成锥形，缓慢旋转插入肛门，掏出蓄粪，手掌伸平，掌心向下，下按并左右抚摸。当触到骨盆底部时可以发现如软骨样较硬的子宮颈，易与其他部位区别开来。找到子宫颈后顺子宫颈向前移动，再移向右侧子宫角，然后向前向下在于宫弯曲处可碰到卵巢。将卵巢握在手中，用手指仔细触摸卵巢大小、质地、形状和卵泡发育情况。摸完右侧卵巢后，不要放过子宫角，将手退回到子宫角交叉处，再移向左子宫角和触摸左卵巢。在检查中，如子宫角由手中滑脱，须重新从了宫颈开始检查。
母牛发情时，在卵巢表面会产生一个称卵泡的小泡，里面含卵子并充满卵泡液。随母牛发情的进展，卵泡逐渐发育变大，其过程可分四期。①卵沟出现期。卵巢稍增大，卵泡埋于卵巢中，表面只能看到一部分，突出约0.5～0.75厘米。触摸时为一软化点，波动不明显，这时牛表现为发情初期，持续约6～10小时。②卵泡发育期。卵巢增大卵泡有1.0～1.5厘米，卵巢表面呈小球形，有弹性，波动明显。此期持续约10～12小时。前5～6小时母牛发情表现明显，接受爬跨，后5～6小时发情表现不大明显。③卵泡成熟期。卵泡壁变薄，紧张性和波动性增强，似有一触即破状。该期维持约6～8小时。母牛发情表现减弱，拒绝爬跨。④排卵期。卵泡破裂排卵，泡液流出，泡壁成软皮状。过后6～8小时。开始产生黄体。通常右侧卵巢排卵多于左侧，夜间排卵多于白天。