湖水的颜色主要来自湖水对太阳光的散射、反射和吸收。阳光或自然光是由不同波长的单色光组成的复合色。
光，在光谱中，从红光到紫光，波长逐渐减小。九寨沟的湖水是明亮的蓝色，这表明湖中的短波散射远大于长波散射，这就是雷莱散射效应。
九寨沟的湖水中瑞利散射效应尤为突出，主要是由于植被冠层高、水循环条件平稳以及钙华对悬浮物的固定作用，使得水中的悬浮物、有机物和浮游生物非常少，湖水的清洁度和透明度极高。湖水中常见的CA2+、MG2+和碳酸氢根等离子体也能增强短波光散射。同时，由于湖水透明度高，湖底的灰白色钙华和黄绿色藻类选择性地吸收和反射透射光，这也增加了湖水颜色的层次和变化。
此外，九寨沟的湖泊位于深峡谷中，地形起伏很大。在同一时间和不同地区的不同时间，阳光的入射角度和数量，光在湖面上的反射和湖水的透明度都发生了很大的变化。
