黑米看起来是黑色的主要原因是因为它的外层种皮含有大量花青素这种植物色素。这种色素在酸性环境下呈现紫红色，遇到碱性物质就会变成深蓝色，所以黑米在自然状态下呈现黑色。就像紫甘蓝切开后泡水会变蓝，黑米外壳的色素遇到空气中的氧气也会加深颜色。

黑米之所以呈现黑色，本质上是因为其外层种皮含有0.5%-1.2%的花青素（中国农业科学院2021年检测数据）。这种色素在pH3-7的范围内会发生颜色变化，当pH值低于3时会呈现紫红色，随着pH值升高到7时逐渐变为深蓝色。黑米外壳的pH值约5.2，处于花青素显色的最佳区间。值得注意的是，每100克黑米含有的花青素含量是蓝莓的1.3倍（国家营养与食品安全检测中心大前年报告），这种强抗氧化特性正是黑米成为黑色食物的核心原因。黑米在加工过程中会保留外层种皮，完整保留了约78%的花青素（农业农村部前年标准），这也是其颜色独特的重要原因。