כאשר האור מגיע לחומר, חלק נבלע בו, בעוד השאר משתקף או מועבר דרכו. צבע החומר, כפי שאנו תופסים אותו, תלוי באילו אורכי גל הוא צפוי לשקף. לדוגמה, פיסת בד שאנו רואים ככחולה מכילה צבע שמחזיר אור כחול חזק ובולע חזק אור כתום ואדום.
צבעים הם בדרך כלל תרכובות מצומדות, כלומר יש להם קשרים כפולים ובודדים לסירוגין. אלקטרונים יכולים לנוע בחופשיות בתוך המערכת המצומדת. צבעים שונים חייבים להשתנות באורכי הגל של האור שהם בולעים. כאשר אנו מסתכלים על כמה דוגמאות, אנו רואים כי אורך הגל הנבלע גדל עם כמות ההצמדה.
אם כן, כיצד אורך הגל קשור למידת הצמידות? בואו ניקח בחשבון את רמות האנרגיה המולקולרית. אנו יכולים לחשוב על אלקטרונים שעברו דה-לוקליזציה כעל אורביטלים מולקולריים, או MOs. מולקולה בולעת אור באנרגיה המדויקת הדרושה כדי לעורר אלקטרון לאורביטל מולקולרי בעל אנרגיה גבוהה יותר. המעבר הסביר ביותר הוא מהאורביטל המולקולרי הכבוש הגבוה ביותר, הנקרא HOMO, לאורביטל המולקולרי הנמוך ביותר שאינו מאוכלס, או LUMO. לכן, אנו מצפים שאורך הגל הנבלע ביותר תואם את פער האנרגיה HOMO - LUMO.
למולקולות עם צימוד מועט או ללא צימוד יש בדרך כלל פער HOMO - LUMO גדול. הם בולעים אור UV ומחזירים את כל האור הנראה, כך שהם נראים לבנים או חסרי צבע. קשרים מצומדים מייצבים מולקולות על ידי הורדת רמות האנרגיה שלהן, במיוחד באנרגיות גבוהות. ככל שד