Die Farbe des Lichtes hängt von dessen Wellenlänge ab. Weisses Licht besteht aus Lichtwellen des gesamten sichtbaren Lichtspektrums mit allen uns bekannten Farben. Lichtwellen einer bestimmten Farbe besitzen eine bestimmte Wellenlänge. Die Farbe eines Minerals hängt also davon ab, welcher Anteil des weissen Lichtes bzw. welche Wellenlängen in einem Kristall absorbiert werden. Der nicht absorbierte und zurückgeworfene Anteil entspricht der Farbe des Minerals.
Ein Atom besteht bekanntlich aus einem Atomkern und diesen umschwirrende Elektronen. In dem kristallinen kubischen Metallgitter der Metalle sind diese Elektronen nicht mehr zu Bindungen zwischen bestimmten Atomen zugeordnet. Die Atome besitzen alle diese Elektronen in gewisser Weise gemeinsam. Diese Elektronen sind sehr beweglich und werden als freie Elektronen bezeichnet. Man spricht auch von einem Elektronengas. Dringen Lichtwellen in ein Metall ein, so übertragen sie ihre Energie auf diese Elektronen, wobei diese in Schwingung versetzt werden. Dies ist aufgrund der freien Beweglichkeit der Elektronen sehr leicht möglich. Die Energie des Lichts, bzw. das Licht selbst wird dabei komplett absorbiert und in Bewegungsenergie, also Wärme umgewandelt. Die Metalle erscheinen deshalb als schwarz. Der typische Metallglanz ist lediglich auf Reflexionen auf glatten Oberflächen zurückzuführen. In anderen Mineralen z.B. ist der Anteil freier Elektronen geringer, da die Elektronen fest in Atombindungen gebunden sind. Färbungen entstehen dadurch, dass nur ein gewisser Anteil an freien Elektronen beispielsweise von metallischen Beimengungen vorhanden sind, die nur einen Teil des Lichtes absorbieren. Auch sind gewisse Bindungselektronen sind nur begrenzt schwingungsfähig. Die zurückgeworfene Restenergie entspricht dabei einer bestimmten Farbe.
Das sichtbare Licht reicht nicht aus, um die fest in Atombindungen eingebundenen Elektronen beispielsweise des Bergkristalls oder des Glases zur Schwingung anzuregen. Hierzu ist die Energie des ultravioletten Lichts von Nöten.
