海帶屬于褐藻，其中主要包括兩個顏色的色素，一個是綠色的葉綠素，一個是黃色或褐色的類胡蘿卜素，比如β胡蘿卜素、藻黃素、藻褐素等。它們主要儲存在葉綠體中，葉綠素還會和蛋白質捆綁在一起。葉綠素分子的中心有一個空洞，正常情況下里面會裝一個鎂原子，這時葉綠素就呈現綠色。但在酸性條件下，鎂原子會被氫原子趕走，這時葉綠素就變成黃色的“脫鎂葉綠素”。海帶撈出水以后，海帶細胞失去活性，葉綠素與蛋白質分開，細胞中的有機酸釋放，導致鎂離子逃出葉綠素分子，海帶變成黃褐色。

　　海帶一燙就變色，可能有兩種原因：一種是，葉綠素對熱的穩定性高于類胡蘿卜素，在焯燙的過程中，部分類胡蘿卜素被破壞，因此綠色就顯現出來；另一種是，高溫改變了海帶的酸堿環境，原先呈黃褐色的脫鎂葉綠素重新捕捉到金屬離子，顯出綠色。由此可見，海帶遇開水變綠是正常現象，而且通常是新鮮海帶的表現。

　　需要說明的是，隨著種植面積擴大，我國開始逐步嘗試培育優良海帶品種，綠海帶就是其中之一。這種海帶的根部依然是褐色，但上面的葉片部分逐漸變綠。也就是說，新鮮海帶既有褐色的，也有綠色的，并不是造假。此外，海帶的顏色也與當地海洋光照條件等因素有關。