Gli indicatori cambiano colore quando vengono posizionate sostanze diverse perché subiscono una reazione chimica con esse. Questa reazione chimica provoca un cambiamento nella struttura della molecola indicatrice, che a sua volta cambia il modo in cui assorbe la luce. Di conseguenza, l'indicatore sembra cambiare colore.

Il cambiamento di colore specifico che subisce un indicatore dipende dal tipo di indicatore e dalla sostanza con cui reagisce. Ad esempio, la fenolftaleina è un indicatore che diventa rosa in presenza di una base. Questo perché gli ioni idrossido nella base reagiscono con la molecola di fenolftaleina per formare un nuovo composto di colore rosa.

Altri indicatori, come la tornasole, cambiano colore in presenza sia di acidi che di basi. Il tornasole diventa rosso in presenza di un acido e blu in presenza di una base. Questo perché gli ioni idrogeno in un acido reagiscono con la molecola di tornasole per formare un nuovo composto di colore rosso, mentre gli ioni idrossido in una base reagiscono con la molecola di tornasole per formare un nuovo composto di colore blu.

La capacità degli indicatori di cambiare colore li rende uno strumento prezioso in chimica. Possono essere utilizzati per identificare la presenza di acidi e basi e per determinare il pH di una soluzione.