La mastitis en los lácteos es una reacción inflamatoria causada por lesiones mecánicas y estrés dentro de la glándula mamaria, durante la cual ocurren cambios microbianos y un metabolismo lipídico anormal. Sin embargo, el mecanismo subyacente aún no está claro. El presente estudio utilizó una combinación de tecnología de secuenciación de 16S rDNA y técnicas de lipidómica para revelar los efectos de la mastitis en la microbiota láctica y los metabolitos en la leche de vacas lecheras. Se seleccionaron veinte vacas lecheras Holstein multíparas (2-3 partos) con un peso corporal promedio de 580 +/- 30 kg para este estudio. Las vacas lecheras fueron asignadas al grupo de control (5 x 10 células/mL) en función del recuento de células somáticas. Los resultados mostraron que la mastitis causó una tendencia a la disminución en la producción de leche (p = 0.058). Los resultados de la secuenciación de 16S indicaron una disminución significativa (p < 0.05) en el número de comunidades colonizadas en la leche con mastitis, y el número de comunidades aumentó significativamente (p < 0.05). Los resultados de la lipidómica revelaron que los cambios en el contenido lipídico en la leche con mastitis estaban correlacionados con el metabolismo del ácido araquidónico, el metabolismo del ácido alfa-linolénico y el metabolismo de los fosfolípidos de glicerol. Los resultados mostraron que la mastitis puede causar un metabolismo lipídico anormal en la leche al regular la diversidad de la microflora láctea, y en última instancia afectar la calidad de la leche.