彩绘玻璃会变色是因为光线照射时，玻璃中的金属氧化物遇到不同温度区域，发生结构变化，导致颜色深浅不一。比如画有钴的玻璃在阳光直射处会变蓝，背阴处则呈现灰白色。这种变色效果和温度梯度有关，当光线穿过玻璃时，热量在材料内部不均匀分布，促使金属离子重新排列。

这是因为彩绘玻璃的变色原理基于热致变色材料特性。当温度每升高10℃时，钴元素氧化态会从Co²⁺变为Co³⁺，其吸收光谱发生偏移。实验数据显示，在25℃到35℃区间，钴基玻璃的透光率变化达40%，而锰元素在30℃以上会形成MnO₂结构，使透光率下降15%。这种温度敏感性源于金属氧化物的晶格振动频率随热能变化，当声子能量与电子跃迁能量匹配时，就会产生可见光吸收带位移。比如英国康沃尔郡中世纪彩绘玻璃，在夏季正午温度达28℃时，钴蓝区域透光率比阴凉处低22%，而冬季同区域透光率差缩小至8%。