植物之所以呈現綠色，是因為有光的存在，任何物體表現出的顏色，歸根結底都是可見光顏色的體現。我們知道只有有光存在的前提下，物體才能呈現出顏色，如果沒有光，所有的物體全是黑色的。到了晚上，任何鮮艷的色彩都失去了魅力，我們只能看到漆黑一團。地球上唯一的自然光源是太陽，太陽光到達地球表面時有一個很廣泛的光譜，其寬度在290納米到1100納米之間，我們人類的肉眼只能看到其中的一部分，我們把它稱為可見光，其波長范圍在440納米到700納米之間，按照從長到短的順序依次為赤、橙、黃、綠、青、藍、紫。波長長于紅光的叫紅外光，短于紫光的叫紫外光。紅外光和紫外光是我們人類的肉眼感知不到的。物體為什么會呈現出不同的顏色，我們周圍的世界為什么會是如此的五顏六色，絢麗多彩呢？這是由于物體吸收哪部分可見光所決定的。如果一個物體吸收所有的可見光，我們看到的這個物體是黑色，如果這個物體反射出所有的光線，我們看到的就是白色，如果這個物體只吸收一部分光線，而反射另外一部分光線，我們看到這個物體的顏色就是它反射出來的那部分光線的顏色。植物是綠色的，能夠進行光合作用的生物，這依賴于它們細胞內含有能捕獲能量的色素，叫做葉綠素，在化學結構上，它由4個連在一起的卟啉環組成，中央絡合一個鎂原子，這構成了它的頭部，它的尾部是幾乎完全飽和的炭氫葉綠醇，兩部分構成完整的葉綠素分子。葉綠素是這類光合色素的總稱，依據它們化學結構上的細微區別，葉綠素分為三種，分別是葉綠素a、葉綠素b和葉綠素c。其中葉綠素a是主要的光合色素，存在于所有的光合放氧植物中，其它兩種是輔助色素，分別存在于不同的植物門類中。除了葉綠素外，還有其它類型的光合色素，如胡蘿卜素、藻膽素等，它們也是植物光合作用的輔助色素，植物的顏色取決于幾種色素的組合。在所有的光合放氧生物中，都有葉綠素a的存在，葉綠素a對太陽光有兩個吸收高峰，分別是440納米附近的藍區和680納米附近的紅區，一個位于藍光區域，一個位于紫光區域，而對于處在500－600納米之間的綠光吸收的甚少，所以我們看到的植物基本上都是綠色。植物界中，占主導地位的是綠色植物，包括所有的被子植物、裸子植物、蕨類植物、苔蘚植物和藻類植物中的綠藻。它們葉綠體中除含有葉綠素a外，還含有葉綠素b。葉綠素b的吸收高峰也是在藍區和紅區，分別為470納米和650納米，而對于處在500－600納米的綠光同樣很少吸收，絕大部分被反射回來，所以我們在自然界中到處都能看到的這些綠色植物。當然，綠色植物的顏色也不是一成不變地毫無變化，先不說五顏六色的花和果實，它們的著色是因為含量豐富的胡蘿卜素、花青素和類黃酮等色素以不同的比例組合，以及與復雜的環境條件相互影響的結果，即使綠色植物葉片本身也會表現出不同的顏色，在市場上，我們能經常能看到紫色的甘藍，這是它們細胞中紫色色素占優勢，掩蓋住了葉綠素的顏色。在晚秋初冬，很多種植物的葉片變黃或變紅，這是因為葉綠素的合成受阻，并且開始分解，而原來在葉片中的葉黃素和葉紅素顯現出來的緣故。植物界中，確有些植物看起來不是純粹的綠色，拿我們最熟悉的兩種海藻—紫菜和海帶來說，它們分別代表紅藻門和褐藻門，前者是紫色的，后者是褐色的，這是它們含有不同的光合色素造成的。褐藻門、硅藻門、甲藻門等都含有葉綠素c,它的吸收高峰是460納米和640納米，以及特有的巖藻黃質和甲藻素，它們的吸收高峰是490納米，這樣就使得很大一部分綠光被吸收，所以植物體的顏色就不是純粹的綠色，而是呈現出褐色和黃色。紅藻中含有一種特殊的輔助色素，這就是藻膽素，它是一種水溶性的輔助色素，可以與藻紅蛋白和藻青蛋白結合，分別叫做藻紅素和藻藍素，藻紅素分別在500納米、540納米和566納米處有3個吸收高峰，結果幾乎所有的綠光都被吸收，所以很多紅藻毫無綠色可言。紅藻能夠吸收綠光，對環境的適應有重要的意義，當陽光中的藍光和紅光大部分被海水濾掉后，生活在海洋深處的紅藻依舊可以利用綠光進行光合作用，美國科學家曾經在水深260多米的海洋中采集到生長良好的紅藻，那里光的強度只相當于海面光強度的萬分之五。在淺海地方，藻藍素的含量要高得多，紅藻光合作用吸收的綠光也就少得多，這里生長的紅藻有時仍呈現出淡淡的綠色。光合放氧生物中還有一類是藍藻，同紅藻相同，藍藻中也含有藻膽素，但是以藻藍素為主，藻藍素的光譜吸收高峰主要在620納米附近的黃光，因此藍藻的顏色表現出來的是藍綠色。當然，藍藻中也有含藻紅素為主的個別種類，這時，藍藻的顏色就是紅色的，紅海中就生長著大量的紅色藍藻，而使得海水呈現紅色，紅海也因此而得名。