Gdy jod i skrobia wchodzą w interakcje, cząsteczki jodu zostają ułożone w cząsteczkach skrobi w sposób liniowy. Widocznym efektem końcowym tego układu jest pojawienie się niebiesko-czarnego zabarwienia.
Naturalne skrobie, takie jak ziemniaki, są kombinacjami dwóch frakcji: amylozy i amylopektyny. Amyloza jest szczególną frakcją, której reakcja z jodem powoduje wyraźny odcień indygo. W przeciwieństwie do rozgałęzionych cząsteczek amylopektyny, struktura amylozy zawiera wiązania acetalowe łączące długie łańcuchy polimerowe jednostek glukozy, co nadaje jej cząsteczkom bardziej liniowy kształt cewki.
Amyloza zmusza liniowe kompleksy jonów trójjodkowych do centralnego rowka molekuł w kształcie cewki. Następujący transfer ładunku między jodem i skrobią zmienia sposób, w jaki elektrony są ograniczone, a z kolei ich rozstawienie na poziomie energii. Nowy odstęp między poziomami energii wystarcza do selektywnego pochłaniania światła widzialnego, dając niebieskawe zabarwienie.
Aby ta reakcja zachodziła, muszą być obecne jony jodu i jodu. Kombinacja tych dwóch daje anion, który ma więcej ujemnie naładowanych elektronów niż dodatnio naładowane protony. Kompleks jonów jodu i jodu również jest rozpuszczalny w wodzie, a ta rozpuszczalność jest niezbędna do tworzenia liniowych kompleksów jonów trójjodkowych, które wiążą się w cząsteczkach amylozy.
Jodowe kompleksy jodu i jodu również wiążą się z cząsteczkami amylopektyny, ale rozgałęziony kształt cząsteczek amylopektyny ogranicza stopień wiązania. To ograniczone wiązanie zazwyczaj rejestruje gołym okiem jako roztwór o zabarwieniu purpurowym lub rdzawym.
