生物體「內」所含的色素種類繁多，但均不具金屬光澤，常見的有黑色素、卟啉類色素（ex.葉綠素與血紅素）、蝶呤類色素（ex.藻藍素）、脂色素（ex.類胡蘿蔔素）、醌類衍生物（ex.胭脂紅）等，它們都屬於化學色，也就是分子中具有能發色的官能團
有別於化學色是靠色素來顯色，物理色則是藉由生物體「表」所含的奈米級的結構來呈現出色澤，例如大自然中有些生物的顏色是由繞射所造成。以虹彩叩頭蟲而言，外骨骼的 幾丁質 構造會使照射的光線產生繞射現象，形成所謂『結構色』的耀眼金屬色澤
這是由於幾丁質內部有類似 蛋白石 的 光子晶體 結構物，這些結構含有幾十層直徑約250奈米的透明球體，彼此以六方最密堆積緊密的排列，下圖則為其電子顯微影像。經由 布拉格繞射 效應即能呈現出特定波長的顏色，並在不同的視角觀察下產生顏色的變化
再以蝴蝶為例，如果將蝶翅傾斜無法產生顏色的變化，這是屬於化學色，例如寬尾鳳蝶
若是照光角度改變時可以產生顏色的變化則是屬於物理色，例如 大藍閃蝶 在蝶翅上有著溝紋的極細微構造，能藉此鱗脊構造使照射的光線產生繞射現象
另外，鴿子脖子上羽毛的綠色光澤可以在不同的觀察角度下，由綠轉成藍紫色，這也是屬於結構色
至於漂亮的孔雀羽毛，請留意觀察下列影片中當其轉身時羽毛色澤是否有改變？
因此雄孔雀羽毛具有能呈現物理色的細微結構，不過其中也有屬於化學色的黑色素。最後來看看鈔票的視角變色油墨，這是收銀員常用來檢視鈔票真偽的方法之一。當扭轉鈔券的角度時，面額數字的顏色會由桃紅→紅棕→綠色，此種防偽油墨（OVI）的變色原理與叩頭蟲的虹彩效應相似。它是由具有特定光譜特性的薄膜碎片所組成，此種薄膜由多層薄膜的干涉效應來設計出特定的反射光特性。它採用多種不同折射率的物質，利用真空鍍膜技術，依次澱積在同一載體上而形成，因此其反射光譜隨著入射角的改變而發生變化。第一種顏色是在垂直紙面觀察時所見的紅色，若將鈔票扭轉直到視線與紙面呈30度時，原先的第一種色彩就會產生破壞性干涉而消失，進而形成另一種色澤
延伸閱讀
《Full-Spectrum Photonic Pigments with Non-iridescent Structural Colors through Colloidal Assembly》
《Photonic crystals cause active colour change in chameleons》
