蜡烛变红白主要是蜡油燃烧时温度变化和密度差异造成的。当蜡烛燃烧时，蜡油受热气化，不同温度区域产生颜色分层。红层因高温氧化生成红晕，白层因温度低且空气流通快形成透明层。比如石蜡蜡烛在170℃以上会变红，而低于150℃则显白，密度差异让两种颜色自然分层。

蜡烛燃烧时蜡油密度不同是红白分层的核心原因。当蜡烛芯燃烧时，蜡油受热气化上升，高温区域（约180℃）的蜡油快速氧化生成红色氧化物，形成稳定红层；低温区域（约120℃）蜡油未充分氧化且密度较大，沉到底部形成白色或半透明层。实验数据显示，石蜡蜡烛在150℃时红白分层明显，而蜂蜡蜡烛因天然成分差异分层更缓慢。蜡油密度每降低0.1g/cm³，白层厚度增加2-3毫米，这解释了为什么红层在上白层在下。蜡烛直径超过5厘米时，密度分层效应更显著，因为大蜡烛内部温度梯度更明显。比如直径8厘米的蜡烛在燃烧12小时后，红白分层厚度可达3厘米以上。