A cor amarela da manteiga vem do betacaroteno, o mesmo pigmento natural que dá cor às cenouras.

O betacaroteno é um carotenoide precursor da vitamina A encontrado em abundância em plantas verdes e vegetais. Quando as vacas pastam em campos abertos, elas ingerem grandes quantidades desse pigmento lipossolúvel. O composto é armazenado nos glóbulos de gordura do leite, protegidos por uma membrana de proteína e fosfolipídios que reflete a luz, mantendo o leite visualmente branco.Durante a fabricação da manteiga, o processo mecânico de batedura rompe essas membranas protetoras. Isso libera a gordura e permite que o betacaroteno se torne visível, intensificando a cor amarela do produto final. Estudos da Universidade de Cornell indicam que a dieta do animal é o fator principal para essa variação cromática. Vacas alimentadas com pasto fresco produzem manteiga mais escura do que aquelas alimentadas com ração de milho ou soja.Historicamente, a cor amarela tornou-se um selo de qualidade e frescor. No século XIX, produtores europeus e americanos frequentemente adicionavam extratos de flores, como a calêndula e o açafrão, para simular a cor da manteiga de alta qualidade durante o inverno. Hoje, a indústria alimentícia utiliza frequentemente o corante natural de urucum (annatto) para manter um padrão visual uniforme em todas as estações do ano.