因为在瘀血刚刚形成的时候，它的颜色来自从血管中漏出的血液，而血液的红色来自红细胞中的血红素，血红素是卟啉化合物与铁形成的配合物，它有着鲜红的颜色。随着时间的推移，白细胞过来收拾残局，瘀斑的颜色也会随之变化到多种颜色。
瘀血中死去的红细胞被巨噬细胞吞噬，其中的血红素也被分解。血红素会在微粒体酶的作用下首先生成胆绿素，而后胆绿素会进一步代谢转化成胆红素。
胆绿素是一种深绿色的物质，胆红素则呈现橙黄色。在血红素分子破坏之后，其中的铁离子会释放出来，与铁蛋白结合，形成金黄色的含铁血黄素。淤青的颜色变化就是在这些色素物质的共同作用下形成的。
一般而言，瘀血在刚刚形成的时候是鲜红色的，此后随着血红素的破坏逐渐变成暗紫色，此后又会呈现出胆绿素的蓝绿色。而在瘀斑即将痊愈的时候，则会呈现出含铁血黄素漂亮的金黄色。如果身上的瘀斑处于不同的代谢阶段，就会出现人们常说的身上“青一块、紫一块”的现象。
淤血多是在外力作用下，使皮下毛细血管破裂出血所致。因血液从毛细血管破裂处外渗致皮下。所以我们在完整的皮肤上可以看到皮肤一片淤青。此时外渗致皮下的血液已属异物，又因皮下神经丰富。所以疼痛感明显。