酮病是由于奶牛糖类和脂肪代谢紊乱，导致在血液中积累大量酮体，由尿液、乳汁和呼出气体排出，并以低血糖为特征的一种代谢性疾病。目前，大多数学者认可的就是糖缺乏或不足学说，由于糖缺乏时，机体动用体脂肪，分解产生过多酮体，因此该学说包括糖代谢紊乱及脂肪代谢紊乱。另外，由于草酰乙酸在糖和脂肪代谢过程中的重要作用，本学说又称草酰乙酸缺乏学说。
奶牛酮血症多因饲养不当，饲料内蛋白、脂肪过剩，醣类和维生素不足，致使血糖降低，肝脏生糖作用增强，产生大量酮体而发病。高产奶牛运动不足以及患有肝脏疾病或胰岛素产生不足，也往往引起该病。在泌乳早期，奶牛的采食量不能满足日益增长的泌乳需求，往往会出现能量负平衡。这是由于奶牛在产后4～6星期就达到泌乳高峰，但大约在产后8～10星期食欲才能够恢复正常，并使采食量达到高峰。
此时奶牛摄入的葡萄糖和能量无法满足其机体泌乳所需要的能量，机体会动员储存的脂肪等非糖物质，经糖异生途径在肝脏内合成葡萄糖或糖原，但缺乏生糖物质，肝脏只能把有限的脂肪转化成糖原，糖异生的中间体乙酰辅酶A会转化生成大量酮体。当奶牛进入高产期时，必然会促使这种不平衡状态进一步加重，使机体开始动员肝糖原、体蛋白和体脂肪，生成过多的酮体，进而引发酮病。