「カロチノイド」と呼ばれる脂溶性の色素がバターの黄色の元となっています。
元々は乳牛が食べる牧草の中に含まれている色素ですが、牧草中では他の「クロロフィル」という緑色の色素の方が強いので隠れています。

乳牛の体内に入って吸収されてからは「脂肪球」と呼ばれる特殊な被膜の中に溶け込みます。この粒子は光を不規則に散乱（乱反射）するという特性を持っているので牛乳は白っぽく見えます。
※透明な砂糖（上白糖やグラニュー糖など）や、雲や雪が白く見えるのと同じです。

ところが、バターは牛乳の中の脂肪球を凝集させて固めたものなので、製造中に脂肪球を保護していた被膜が破れ、中に包まれていた乳脂肪が表面に現れます。
ここで初めて「カロチノイド」本来の黄色が表面に現れるのでバターは黄色をしているのです。

因みに、季節による牧草の違いや餌の種類によって、バターの色は大きく変わってきます。
例えば、春から夏にかけて新鮮な牧草を食べられる時期には、餌の中の「カロチノイド」色素の量が多いので、この時期に製造されるバターは鮮やかな黄色をしています。
ところが、冬には新鮮な牧草が食べられないので、どうしてもバターの色は薄くなってしまいます。
そこで、大規模な工場では、バターに植物系の色素を添加して、年間を通じてバターの色がほぼ一定になるように調整を行なっています。

また、乳牛の飼料を「カロチノイド」色素の少ない干し草やとうもろこしなどの穀物にしている事で、季節に限らず白いバターもあります。