膨化工艺是通过水分、压力、热和机械剪切的综合作用，使变湿的含淀粉或蛋白质的膨胀性粉料在管体中增加塑性的过程。其结果是，管内物料温度升高，淀粉糊化，蛋白质变性，结构延伸和重构，挤出物放热膨胀。

膨化机包括以下组成部分：喂料装置、调质装置、螺旋和筒体挤压装置、压模和切刀装置。其工作过程是：物料经喂料器首先进入调质阶段，水和蒸汽通常在此处注入，此时压力较低。经过足够长的输送时间，物料与水分充分混合。然后，物料被输送到压缩阶段，物料在此阶段与水充分混合后形成面团状。物料通过筒体时，受到压力、剪切和摩擦作用，物料温度上升，同时物料得到充分混合、揉搓。最后，物料进入膨化成形阶段，温度和压力迅速上升，剪切力大大增加。高压作用下的物料在挤出位于筒体末端的模孔时，由于压力突然下降，得以瞬间膨胀，形成长条状膨化饲料，由位于末端的旋转切刀切成一定长度的颗粒。

膨化饲料的膨化率，一般以膨化饲料颗粒直径与压模的模孔直径的比值来表示，它反映物料的膨化程度。

根据结构的不同，膨化机一般分为单螺杆和双螺杆两种。单螺杆膨化机又可分为4类：低剪切成形、低剪切熟化、中剪切熟化和高剪切熟化。双螺杆膨化机又可分为5类：同向旋转且相互啮合、同向旋转不相互啮合、反向旋转且相互啮合、反向旋转不相互啮合、圆锥形相互啮合。根据膨化过程中是否添加蒸汽和水，膨化机还可分为湿法膨化机和干法膨化机。湿法膨化机结构比较复杂，因而价格比较昂贵。