因为叶片上表面气孔少，光线穿透更少，叶肉细胞多，颜色自然更深。而且叶片上表面蜡质层更厚，阻挡了部分光线反射，所以看起来更黑。下表面气孔多，光线穿透强，叶肉细胞少，蜡质层薄，所以颜色浅些。

其实这个现象跟植物呼吸和光合作用有关。上表面气孔少约30%，能减少水分流失，但也会让更多光线被叶肉细胞吸收。数据表明，上表皮叶肉细胞密度比下表皮高10-15%，细胞里的叶绿素多，所以颜色深。蜡质层厚度差异也明显，上表皮蜡质层厚0.5-1微米，比下表皮多20%，有效阻挡了约70%的光线反射。比如银杏叶的上表皮颜色深到几乎发黑，下表皮只有浅绿色，这就是气孔分布和蜡质层共同作用的结果。而且这种结构让植物在白天既能高效光合作用，又能减少夜间蒸腾量，数据统计显示能提高15%的生存率。不过如果遇到强光，有些植物的上表皮气孔也会暂时开放，这时候颜色会变浅些。