紫甘蓝是紫色的主要因为含有花青素这种色素，这种色素在光照下会变紫，光照不足会变白。紫甘蓝是十字花科植物，叶子在光照充足时会合成更多花青素，所以颜色更紫。叶子表面还有蜡质层，能反射蓝光，看起来更明显。这种特性帮助紫甘蓝在弱光环境下也能进行光合作用，比普通绿叶蔬菜多产10%左右的氧气。

紫甘蓝的花青素合成需要光照和温度配合。每天保证6小时光照，温度在20-25℃时，花青素含量最高。实验数据显示，光照不足3小时时，花青素减少40%，颜色变淡；温度超过30℃或低于15℃，合成效率下降25%。紫甘蓝的叶绿体结构特殊，叶肉细胞里同时存在叶绿体和紫质体，白天用叶绿体进行光合作用，晚上紫质体也能辅助吸收蓝光。这种双重机制让紫甘蓝在阴天也能维持80%的光合效率，比普通甘蓝多产15%葡萄糖。经过长期进化，紫甘蓝的花青素含量较高，在光照充足时这种色素会呈现紫色，而光照不足时颜色会变白或淡黄，这是它长期进化的结果。