洋葱在切割或切片时，会释放出一种叫做硫化酶的酶类物质，它能够将硫元素与氨基酸组成的化合物转变成硫代氨基酸，产生硫代氨基酸的反应可以通过变色作为指标，蓝色的颜色来自于硫元素与硫代氨基酸的化学反应产生的化合物。洋葱变蓝色是由于硫元素与硫代氨基酸的化学反应所致。
洋葱有紫色和白色，核心原因是品种基因差异，颜色不同本质是不同品种合成的色素不一样，少数情况会受种植条件影响出现颜色偏差。紫皮洋葱携带可以合成大量花青素的基因，花青素在外皮细胞不断累积，就呈现出我们看到的紫色；而白皮洋葱没有这个性状，几乎不合成花青素，外皮就保留了鳞茎本身的奶白色。
