变色唇膏变色的原理主要基于其含有的pH指示剂成分。这些指示剂在不同的pH环境下会呈现不同的颜色。当变色唇膏涂抹在唇部时，pH指示剂会与唇部的酸性或碱性物质发生反应，根据唇部环境的酸碱度改变颜色。例如，当唇部环境偏酸性时，指示剂可能呈现红色；而偏碱性时则可能变为紫色。
具体来说，变色唇膏中的pH指示剂在非解离状态下是无色的，当唇膏涂抹后，薄层中的色素分子接触到唇部的水分（如唾液或空气中的湿气），开始转变成离子状态，由于电子分布的变化，分子吸收和反射特定波长的光，从而显现出颜色。变色通常发生在pH值为3.4至5.0的条件下，这个pH范围接近人体口腔和唇部的自然酸碱度。
此外，一些变色唇膏还可能包含其他成分，如温度敏感的色素，它们可以在体温的影响下发生结构变化，从而引起颜色变化。
需要注意的是，虽然变色唇膏可以提供有趣的色彩效果，并且可能含有对人体相对安全的成分，但它们通常不建议频繁使用，因为频繁涂抹可能会导致唇部干燥或其他不适。