Pienā ir aptuveni 87% ūdens un 13% cietvielu. Tas satur vairākas molekulas, kas neuzsūc krāsu, ieskaitot olbaltumvielas kazeīns, kalcija kompleksi un tauki. Lai arī pienā ir krāsaini savienojumi, tie nav pietiekami lielā koncentrācijā, lai tiem būtu nozīme. Gaismas izkliede no daļiņām, kas veido pienu a koloīds novērš daudz krāsu absorbciju. Arī gaismas izkliede veidojas kāpēc sniegs ir balts.
Daļai piena ziloņkaula vai viegli dzeltenā krāsa ir saistīta ar diviem cēloņiem. Pirmkārt, vitamīns riboflavīns pienā ir zaļgani dzeltenā krāsā. Otrkārt, faktors ir govs uzturs. Diēta ar augstu karotīna saturu (pigments, kas atrodams burkānos un ķirbjos) krāso pienu.
Beztauku vai vājpiena dēļ ir zilgana krāsa Tyndall efekts. Ziloņkaula vai baltā krāsa ir mazāka, jo vājpiens nesatur lielo tauki globusi, kas padarītu to necaurspīdīgu. Kazeīns veido apmēram 80% no olbaltumvielām pienā. Šis proteīns izkliedē nedaudz vairāk zilas gaismas nekā sarkans. Karotīns ir arī taukos šķīstoša A vitamīna forma, kas tiek zaudēta, kad tauki tiek nokrejoti, noņemot dzeltenās krāsas avotu.
Piens nav balts tāpēc, ka tajā ir molekulas, kurām ir balta krāsa, bet tāpēc, ka tā daļiņas tik labi izkliedē citas krāsas. Balta ir īpaša krāsa, kas veidojas, ja saplūst vairāki gaismas viļņu garumi.