绿松石的颜色是多变的，比如风化之后会变色，放水里颜色会变深，甚至把玩过程中都会变色。
1.绿松石的本色
绿松石是一种自色玉石，其颜色主要是由Cu2+、Fe3+、Fe2+决定的。绿松石是铜和铝的一种碱性磷酸盐矿物，绿松石的最基本的颜色是蓝色，呈蓝色主要原因是Cu2+离子。Fe2+可以部分替代Cu2+导致绿松石呈绿松。蓝色、蓝绿色、绿色是绿松石的本色。绿松石晶体结构中的Al3+与Fe3+可呈完全类质同象代替，而Fe3+离子导致绿松石呈红色和黄色。绿松石家族成员中不同品种的颜色也不相同。
2.风化后绿松石颜色的变化
风化作用会导致绿松石发生如下变化：失去水分、孔隙增加、氧化。失水后绿松石颜色的变化绿松石内部含有大量的水，平均在15%~20%。绿松石中的水以三种形式存在，即结构水、结晶水和吸附水。结晶水所占比例最大，约为10%左右，吸附水占5%左右，结构水占4%左右。当绿松石失去部分或全部结晶水后，颜色发生明显变化，由蓝色变为黄绿色，经晓风等人的实验资料认为结构水和结晶水全部脱失后，绿松石会变成深圳褐色。
根据实验资料，吸附水的存在对绿松石的颜色具有很大的影响。吸附水含量较高的样品，其颜色较深。如新鲜的绿松石的颜色要比在空气中长期放置的绿松石颜色深，因为它的吸附水含量比较高。经研究认为吸附水影响绿松石的明度、彩度与色调。绿松石为多晶集合体，具有一定的孔隙度，容易吸附污染物。若含有吸附水，空隙被水充填后，减少了漫反射，颜色就会加深。相反，失去吸附水，孔隙被空气充填，漫反射增加，颜色发白、发浅。
3.孔隙度增加对绿松石颜色的影响
因为绿松石是由铜和铝的含水磷酸岩矿物组成的多晶集合体玉石，这种玉石材料均具有一定的孔隙度。然而，空隙度的大小直接影响绿松石的一系列物理性质。绿松石材料多孔，易吸附一些污染物，颜色发生改变，比如变污，不亮丽。绿松石间的空隙常被空气充填，若空隙径大于可见光波长，那么会造成光的散射，由于散射作用使颜色变浅变淡。
4.氧化作用对绿松石颜色的影响
氧化作用使绿松石中的Fe2+变成Fe3+，呈现黄褐色、红色、黄色。对于铁线松，氧化后铁质变成褐铁矿，周围变成铁锈色，有的浸染到绿松表面，使其发黄褐色。
5.放在水中颜色的变化
在绿松石表面洒水或把绿松石放在水中，绿松石颜色会很快变深（高瓷变色慢）。这是因为绿松石表面多孔隙，孔隙被空气充填，漫反射增加，颜色发白、发浅。如果这些孔隙被水充填，一则在绿松石和水的界面发生折射；二则由于水的充填减小了空隙径，使粗糙表面光滑程度提高，从而减弱漫反射作用，颜色。
6.把玩过程中绿松石颜色的变化
多数绿松石佩带一段时间内都会变色，变得暗淡、变绿，这是很正常的。通常质地越致密、颜色越深，色牢度就越好。把玩过程中，手上的油渍、污物等会进入绿松石表面孔隙，使绿松石颜色发生变化，变得污浊，不亮丽。绿松石表面孔隙越多，这种情况越严重。瓷松相对致密，孔隙少，面松相对疏松，孔隙多。