Lembu menggunakan kelima-lima modaliti deria yang diketahui. Ini boleh membantu dalam mengkaji corak kelakuan kompleks, contohnya ketika meragut. Lembu makan berbagai-bagai, tetapi jika diberi peluang, menunjukkan mereka gemar makan klover (70%) daripada rumput (30%). Kecenderungan ini ada corak diurnal yang memberati klover pada waktu pagi, kemudian pengambilan rumput meningkat pada waktu petang.[25]

Penglihatan

Lembu mengutamakan deria lihat dengan mendapatkan 50% maklumat secara visual. [26]

Lembu sebagai haiwan mangsa mempunyai mata yang terletak di sisi (buka hadapan) kepala untuk mengesan musuh. Oleh itu medan penglihatannya selebar 330° tetapi penglihatan binokular (dan oleh itu stereopsisnya) terhad kepada 30° hingga 50° berbanding manusia pada 140°.[27][28] Ini bermakna ada titik buta betul-betul di belakang lembu. Lembu tajam penglihatannya (1/20)[27] tetapi lemah akomodasi visual berbanding manusia.[26]

Lembu mempunyai dua jenis reseptor warna dalam sel kon retina. Oleh itu lembu bersifat dikromatik, seperti mamalia daratan bukan primat yang lain.[29][30] Setiap kon ada dua ke tiga rod dalam fovea centralis tetapi lima ke enam rod berdekatan papila optik.[28] Lembu boleh membezakan warna gelombang panjang (kuning, jingga dan merah) jauh lebih baik daripada warna gelombang pendek (biru, kelabu dan hijau). Anak lembu dapat membezakan jarak gelombang antara panjang (merah) dan pendek (biru) atau sederhana (hijau), tetapi kebolehan terhad untuk membezakan yang pendek dan sederhana. Ia juga cepat menghampiri pengendali haiwan di bawah cahaya merah.[31] Biarpun cukup peka warna, tetapi tidak sebaik manusia mahupun biri-biri.[27]

Salah satu salah sangka umum mengenai lembu (apalagi yang jantan) adalah ia dimarahkan oleh warna merah. Dalam sukan lawan lembu, lembu jantan dirangsang untuk menyerang oleh pergerakan kain merah.[32]

Rasa

Deria rasa lembu cukup maju untuk membezakan empat rasa utama (manis, masin, pahit dan masam). Ia mempunyai kira-kira 20,000 tunas rasa. Kekuatan deria rasa bergantung pada keperluan makanan semasa individu. Lembu menghindari makanan pahit (mungkin beracun) dan gemar makanan manis (nilai kalori tinggi) dan masin (imbangan elektrolit). Kepekaan lembu kepada makanan masam menolong menjaga pH rumen optimum.[26]

Tumbuhan rendah kandungan natrium dan lembu memajukan keupayaan mencari garam dengan deria rasa dan hidu. Jika lembu kekurangan garam natrium, ia menambah pergerakan untuk mencari bahan tersebut. Untuk membantu pencarian, reseptor bau dan rasa yang dapat mengesan jumlah garam natrium yang halus pun meningkatkan kepekaan lembu kerana gendala biokimia berkembang dengan pengurangan garam natrium.[33][34]

Pendengaran

Julat pendengarah lembu dalam 23 Hz hingga 35 kHz. Frekuensi kepekaan terbaik ialah 8 kHz dan nilai ambang terendahnya −21 db (re 20 μN/m−2), iaitu pendengaran lembu lebih tajam daripada kuda (nilai ambang terendah 7 db).[35] Nilai ambang ketajaman penyetempatan bunyi (sound localization acuity) adalah purata 30°. Ertinya, lembu kurang mampu menyetempatkan bunyi berbanding kambing (18°), anjing (8°) dan manusia (0.8°).[36] Oleh sebab mempunyai medan penglihatan fovea yang luas meliputi hampir seluruh garis ufuk, lembu mungkin tidak memerlukan maklumat lokus yang jitu daripada sistem pendengaran untuk menghalakan penglihatan ke arah punca bunyi.

Vokalisasi adalah kaedah komunikasi yang penting bagi lembu yang boleh memberikan maklumat mengenai umur, jantina, darjah penguasaan dan status pembiakan lembu yang berbunyi. Anak lembu dapat mengecam ibunya dengan mendengar suara dengan teliti, malah kelakuan vokal mungkin memainkan peranan dengan menandakan estrus betina dan daya saing jantan.[37]

Hidu

Lembu mempunyai banyak kelenjar bau di seluruh badan termasuk kelenjar di celah telapuk (interdigital), bawah lubang mata (infraorbital), lipatan paha (inguinal) dan sebum, menunjukkan bahawa pembauan barangkali memainkan peranan penting dalam kehidupan sosial lembu. Digunakannya sistem pembauan primer yang menggunakan bulba olfaktori, dan sistem pembauan sekunder dengan organ vomeronasal.[38] Sistem pembauan kedua digunakan dalam tindak balas flehmen. Ada bukti bahawa apabila lembu tertekan, lembu lain boleh terkesan kerana ini disampaikan oleh bahan-bahan penggera dalam urin.[39] Bau tahi anjing mengaruhkan perubahan kelakuan sebelum lembu makan, manakala bau urin daripada lembu yang lain, sama ada tertekan atau tidak, tidak meninggalkan kesan.[40]

Dalam makmal, lembu boleh dilatih untuk mengecam individu sama spesies hanya dengan menghidu.[38]

Umumnya, lembu menggunakan deria hidu untuk "meluaskan" maklumat yang dikesan oleh deria lain. Tetapi dalam hal kelakuan sosial dan pembiakan, pembauan dalah sumber maklumat utama.[26]

Sentuhan

Lembu mempunyai deria sentuh yang tertumpu pada mekanoreseptor, termoreseptor dan nosiseptor pada kulit dan mancung. Semua ini sering digunakan apabila lembu menjelajahi persekitarannya.[26]

Magnetoresepsi

Terdapat bukti bercanggahan mengenai magnetorecepsi pada lembu. Satu kajian melaporkan bahawa lembu yang rehat dan meragut cenderung menjajarkan paksi badan ke dalam arah geomagnetik Utara-Selatan.[41] Dalam kajian susulan, lembu yang terdedah pada pelbagai medan magnet betul-betul di bawah atau dalam lingkungan talian elektrik yang mengikut arah aliran pelbagai arah magnet menunjukkan corak jajaran yang tersendiri.[42] Tetapi pada tahun 2011, sekumpulan penyelidik Czech melaporkan kegagalan untuk meniru hasil kajian lampau dengan menggunakan gambar-gambar Google Earth.[43]