牛奶最基本的颜色是乳白色，是因为牛奶所含脂肪球及蛋白质微粒对光不规则反射的结果。但随着奶牛的产奶季节及饲料的变化，牛奶的颜色也有变化，有的是给牛奶中加了其他物质引起牛奶颜色的变化，如夏、秋季节或放牧的奶牛因吃含胡萝卜素、叶黄素较多的青绿饲草，牛奶的颜色会变成淡黄色，冬季牛奶的颜色多为乳白色。
淡黄色的牛奶是其中含有呈淡黄颜色或黄色的核黄素、叶黄素、胡萝卜素等物质。饲料中的胡萝卜素在奶牛消化过程中形成维生素A，也有一部分胡萝卜素进人牛奶中使牛奶呈淡黄色，这是牛奶淡黄色的主要来源。
青绿的饲料中含有叶黄素，叶黄素是黄色，牛吃饲料经消化吸收后叶黄素中的一部分进人血液溶化于乳脂肪中，另一部分同乳中的脂肪结合在一起，也是牛奶呈淡黄色的一个原因。
乳白色或淡黄色的牛奶，都是牛奶的正常颜色，说明牛奶质量是好的。若颜色发生变化，说明牛奶中存在问题：若颜色很淡，发青色或颜色变浅这是牛奶浓度降低，成分稀薄，质量下降的原因，很可能给牛奶中掺水、掺假或掺了脱脂奶。