Vorrangiges Zuchtziel bei Milchkühen ist eine höhere Milchleistung, daneben aber beispielsweise auch eine einheitliche Euterform; gesucht wird die Kuh mit dem »maschinengerechten Euter«. Dem Züchter stehen verschiedene Methoden zur Verfügung, um Einfluss auf die Leistungsmerkmale der künftigen Milchkühe zu nehmen.
Ein auserkorener Zuchtbulle darf nur noch selten die ihm zugeteilte Kuh »bespringen«. Die Regel ist eine gezielte Paarung, also die künstliche Besamung. Das Portionieren des Bullenspermas ermöglicht eine mehrfache Befruchtung pro Ejakulation. Durch Superovulation (hormonelle Behandlung der Kuh) und anschließender künstlicher Besamung können bis zu 20 Kälberembryonen gleichzeitig gewonnen und diese in andere Kühe implantiert werden. Man bezeichnet dieses Besamungsverfahren auch als Klonen.
Diese Methode hat den Vorteil, dass weniger Geschlechtskrankheiten übertragen werden und dass die Bullenleistung überprüft werden kann. Nachteilig sind die Einschränkung der Genvielfalt und eine unzureichende Anpassung des Nutztieres an veränderte Lebensbedingungen. Unter den auf diese Weise gezüchteten Nutztieren ist eine schnellere Ausbreitung anderer Krankheiten möglich, und auch Erbkrankheiten wirken sich schwerwiegender aus.
Schließlich eröffnet die Gentechnologie neuerdings die Möglichkeit, bei der In-vitro -Fertilisation (Befruchtung im Reagenzglas) fremdes Erbmaterial einzubauen. Bei dieser künstlichen Befruchtung können DNA-Abschnitte (Träger der Erbinformation) anderer Herkunft eingeschleust und damit gewünschte Leistungsmerkmale der Kuh (z.B. der Eiweißgehalt der Milch ) verändert werden. Aber die Zahl der lebensfähigen transgenen Tiere pro Befruchtung liegt bei Rindern mit etwa 0,5 Prozent bislang noch relativ niedrig.