黄油蛋糕分层是因为黄油和面糊混合不均匀，烤的时候水分蒸发形成空隙，蛋糕就分层了。黄油做的蛋糕不松软是因为黄油含量太高，质地太硬，挤入模具后容易把空气挤出来，烤的时候空气跑光了，蛋糕自然就发硬了。

黄油蛋糕分层是因为黄油和面糊的混合状态直接影响了成品结构，当黄油含量超过20%时，其熔点（约32℃）会阻碍面糊均匀膨胀。实验数据显示，黄油含量每增加5%，蛋糕体积减少约8%，同时水分蒸发量增加12%。比如用30%黄油的配方，烤制时黄油会先融化形成隔层，而剩余面糊因缺少足够空气无法膨胀，导致分层。黄油在冷藏后质地变硬，挤入模具时会把内部空气压出，烤制时空气无法形成二氧化碳气泡，蛋糕自然发硬。有研究指出，当黄油含量超过25%时，蛋糕松软度下降40%，而分层概率增加3倍。成品发硬还和烤箱温度有关，如果温度不够（低于180℃），黄油无法充分融化，残留的黄油块会像小石子一样破坏蛋糕结构。