La producción de leche es un renglón importante dentro del sector agropecuario y la economía de un país. En México, el aporte del sector agropecuario al producto interno bruto (PIB) nominal es del 4,2 %, con una participación del 30,2 % de la ganadería. Este tipo de producción presenta diversos sistemas mejorados para aumentar la tasa de rendimiento. Sin embargo, es necesario conocer los costos de producción asociados a la alimentación de los bovinos en términos de materia seca consumida. En esta investigación, realizamos el análisis de los costos variables de alimentación dentro del proceso de producción de leche para vacas de alta y baja producción en un sistema bovino semiespecializado. Se desarrollaron procesos de diagnóstico y levantamiento de la información, análisis bromatológico, análisis de producción láctea, cálculo de los costos asociados y, por último, evaluación de reducción de costos bajo la metodología multicriterio de proceso de análisis jerárquico (AHP, por sus siglas en inglés). Se calcularon los costos de alimentación asociados a forraje, ensilado y concentrado, los cuales alcanzan el 20,3 % y 21,9 % de los ingresos totales por venta de leche para grupos de vacas de alta y baja producción, respectivamente. Determinamos que la estrategia de reducción de costos que genera mejores resultados, en cuanto a criterios de productividad, eficiencia, ambiente y factores financieros, corresponde a elaboración de diferentes dietas según la tasa de producción de leche. El ahorro asociado a esta estrategia demuestra un potencial de disminuir los costos anuales de alimentación hasta en USD 444 para las vacas objeto de estudio.