Una investigación más profunda de las propiedades de los materiales durante el proceso de extrusión es esencial para lograr un control preciso de la calidad del extrudado. La harina de avena entera se utilizó para producir muestras infladas de baja humedad mediante un extrusor de doble tornillo. La difracción de rayos X (XRD), la microscopía electrónica de barrido (SEM), la espectroscopía infrarroja (FTIR), el análisis térmico y experimentos reológicos se utilizaron para caracterizar en profundidad los cambios en la estructura y entrecruzamiento de la avena en diferentes zonas de extrusión. Los resultados indicaron que la región de fusión fue la principal región que modificó el almidón de avena, incluida la transformación principal de la morfología cristalina del almidón de avena y la disminución significativa de la entalpía que representa el pico de gelatinización del almidón en el patrón del calorímetro de barrido diferencial (DSC) ( < 0.05). Además, la estructura inestable de la proteína aumentó en el barril y luego disminuyó significativamente ( < 0.05) después de ser extruida a través de la boquilla. La viscosidad de la avena aumentó en la zona de cocción pero disminuyó después de la zona de fusión. Se produjo una transformación de un comportamiento dominado por la elasticidad a un comportamiento dominado por la viscoelasticidad para la avena en la zona de fusión y después de ser extruida. Este estudio proporciona un mayor apoyo teórico para la investigación del cambio de materiales durante la extrusión y el desarrollo de alimentos a base de avena.