Eine solide theoretische Definition für Futtermittelqualität ist die tierische Leistung. Diese Definition kann für einen relativen Vergleich zwischen verschiedenen Futtermitteln nützlich sein, wenn sie an wachsende oder säugende Tiere verfüttert werden. Die freiwillige Aufnahme und die Verdaulichkeit der Nährstoffe wurden als Indizes für die Futterqualität herangezogen, und die meisten Fütterungsnormen und -modelle beruhen auf der Annahme, dass die Leistung der Tiere eng mit der Aufnahme der verfügbaren Nährstoffe zusammenhängt. Aufgrund von Schwankungen bei der Messung der Aufnahme, der Verdaulichkeit und der tierischen Leistung sind die Beziehungen, die zur Entwicklung von Gleichungen zur Vorhersage der tierischen Leistung aus der Aufnahme und der Verdaulichkeit verwendet werden, jedoch oft weniger genau als gewünscht. Zu den Ursachen für ungenaue Vorhersagen gehören Nährstoffungleichgewichte, umweltbedingte Einschränkungen bei den für die Messungen verwendeten Tieren und individuelle Unterschiede zwischen den Tieren. Die Schwankungen bei der freiwilligen Aufnahme sind größer als bei der Verdaulichkeit und scheinen bei der Bewertung der Futterqualität wichtiger zu sein. Allerdings ist es schwieriger, die Aufnahme in Tierversuchen zu bestimmen und anhand der Futtermerkmale vorherzusagen. Um bei der Fütterung von Nutztieren von Nutzen zu sein, müssen Informationen über die Futterqualität vor der Fütterung verfügbar sein. Aufgrund der Kosten, des Arbeitsaufwands, der Zeit und der Menge des benötigten Futters eignen sich Tierversuche nicht für das Screening einer großen Anzahl von Futtermitteln, wie sie bei Versuchen zur genetischen Verbesserung anfallen. Daher ist eine Vorhersage der Futterqualität anhand von Futtermittelmerkmalen erforderlich, die aus kleinen Proben gewonnen werden. Die chemische Zusammensetzung, In-vitro-Bioassays und die Nahinfrarot-Reflexionsspektroskopie wurden erfolgreich zur Vorhersage der Aufnahme und Verdaulichkeit definierter Probensätze, z. B. aus Versuchen zur genetischen Verbesserung, eingesetzt, sind aber bei unbekannten oder offenen Populationen wie Erzeugerproben schwieriger umzusetzen. Die Herausforderung für Fortschritte in diesem Bereich besteht darin, genaue Daten zur Aufnahme, Verdaulichkeit und Leistung einer ausreichenden Anzahl von Proben unter standardisierten Bedingungen zu erhalten, so dass eine geeignete Datenbasis für die Entwicklung entweder robuster Gleichungen oder von Gleichungen mit ausreichender Spezifität zur Unterscheidung zwischen verschiedenen Futtermitteln und genetischen Typen zur Verfügung steht.