“素羅笠頂碧羅簷，晚卸藍裳著茜衫。望見竹籬心獨喜，翩然飛上翠瓊篸。”這是南宋時，一個叫楊萬里的詩人觀察竹籬前的牽牛花時寫下的詩句。在他心中，這牽牛就如同一位身著藍衫的妹紙一樣，可到了晚上，這個白天穿著藍裙子的小妹妹就脫去藍裙換了一身紅色的衣服，真是萌萌地輕靈可愛。

古人很早就觀察到了，牽牛花是一種會變顏色的花。參與花色形成的主要是花色素苷，這是一類水溶性類黃酮色素，產生的顏色範圍是從紅色到紫色。花色素苷所佔的比例在很大程度上能決定花的最終顏色。而在牽牛花中就含有一種叫花青素的水溶性花色苷,花青素由一個基本的結構母核和不同的取代基組成，因取代基種類及位置不同而形成了不同顏色。花青素的種類非常多，大約８８％的被子植物的花顏色是由花青素決定的，牽牛花的花青素在鹼性溶液中為藍色,在酸性溶液中為紅色。但和玫瑰月季不同，牽牛花的花朵之所以能夠呈現出藍色，這是基因突變的結果。下圖1866年的一幅日本畫就表現了牽牛花一花雙色的現象。

牽牛花會改變色彩有兩個原因，一是因為土壤的酸鹼度。當土壤酸鹼度改變時，使得牽牛花的花細胞發生了變化，影響液泡內的酸鹼條件，牽牛花的變色反應就發生了，在酸性土壤中牽牛花的花朵表現為紫紅色，而在鹼性土壤中呈現為藍色。

另外，不僅僅是土壤的酸鹼度可能導致牽牛花的顏色變化，光照和植物的呼籲吸作用同樣會讓牽牛花發生花色的改變。因為清晨的牽牛花經過夜晚糖分分解後放出二氧化碳,花朵細胞胞液偏於鹼性,於是就呈現藍色。隨著光照，牽牛花再次吸入二氧化碳,花朵細胞胞液偏於酸性,於是就呈現紅色了。

所以，由於牽牛花對引起顏色變化的環境條件非常敏感，在同一株牽牛花上出現兩種不同顏色的花的現象就非常常見了。由於牽牛花不同部位花瓣細胞中的二氧化碳含量不同，二氧化碳含量多的部位花的液胞呈酸性，所以顯紅色，而二氧化碳含量少的部位花的液胞呈鹼性，所以花顯現藍色。

牽牛花，剛開時是藍色的，然後變紫，最後變紅，其實是兩朵花的不同時間段表現的不同顏色，藍色的是新開的，紅色的開的時間長點。很多花剛開豔麗，越開越淡，紅玉蘭，杏花，桃花，三醉芙蓉花（一天三變色），八仙花（酸土花變藍，鹼土花變紅）。