玉米秸秆机械化综合利用主要有秸秆饲草加工、秸秆田间处理、秸秆栽培食用菌、生物反应堆等途径。
一、秸秆饲草加工
玉米人工收获后将秸秆人工采集，机械加工成玉米秸秆饲草，也可将带穗茎秆收获后进行机械加工成玉米混合饲草，然后把饲草装入密封的贮窖或塑料袋内，经过微生物作用，使饲草青绿多汁、营养丰富，且不易变质，耐贮存。取喂时，按量取料，并将取料口盖好封严。
根据饲草机械加工、贮存时不同发酵微生物的作用，玉米秸秆饲草加工技术分为秸秆饲草青贮技术、秸秆饲草微贮技术。秸秆饲草青贮法是以乳酸菌为主的自然发酵机制，秸秆饲草微贮法是利用微生物发酵菌剂培育出的高效活性微生物实现繁殖发酵的。
二、玉米秸秆田间处理
玉米秸秆田间处理是指玉米收获后或收获时，使用秸秆粉碎还田机或玉米联合收获机配带的还田机将玉米秸秆就地粉碎并均匀覆盖在地表，用免耕带状旋播机或旋耕播种机进行下茬作物小麦的播种。完成播种作业后，小麦作物进入田间栽培管理阶段。
三、玉米秸秆栽培食用菌
秸秆栽培食用菌技术是指把秸秆粉碎后发酵，作为基料，培育平菇、木耳、香菇等食用菌的技术。秸秆栽培食用菌加工技术工艺流程为：玉米秸秆处理→制作混合基料→装袋灭菌、高温消毒→接种发酵→出菌→病菌防治。
四、玉米秸秆生物反应堆
秸秆生物反应堆技术是指秸秆在微生物菌种、净化剂等的作用下，定向转化成植物生长所需的二氧化碳、热量、抗病孢子、酶、有机养料和无机养料，进而实现作物高产、优质和有机生产。秸秆生物反应堆由秸秆、辅料、菌种、植物疫苗、交换机、二氧化碳微孔输送带等设施组成。