Cuando el yodo y el almidón interactúan, las moléculas de yodo se organizan de manera lineal dentro de las moléculas de almidón. El resultado final visible de esta disposición es la apariencia de una coloración azul-negra.
Los almidones naturales, como las papas, son combinaciones de dos fracciones: amilosa y amilopectina. La amilosa es la fracción particular cuya reacción con el yodo produce un tono índigo revelador. A diferencia de las moléculas de amilopectina en forma de rama, la estructura de la amilosa contiene enlaces acetales que unen cadenas poliméricas largas de unidades de glucosa, dando a sus moléculas una forma de espiral lineal.
La amilosa compila los complejos de iones de triyoduro lineales en el surco central de sus moléculas en forma de bobina. La consiguiente transferencia de carga entre el yodo y el almidón altera la manera en que se confinan los electrones y, a su vez, su espacio entre niveles de energía. El nuevo espacio entre niveles de energía es suficiente para absorber la luz visible de manera selectiva, produciendo un tinte azulado.
Debe haber iones de yodo y yoduro presentes para que se produzca esta reacción. Una combinación de los dos produce un anión, que tiene electrones más cargados negativamente que protones cargados positivamente. El complejo de iones de yodo y yoduro también es soluble en agua, y esta solubilidad es necesaria para la formación de los complejos de iones de triyoduro lineal que se unen dentro de las moléculas de amilosa.
Los complejos de iones de yodo y yoduro también se unen con moléculas de amilopectina, pero la forma ramificada de las moléculas de amilopectina limita el grado de unión. Esta unión limitada generalmente se registra a simple vista como una solución púrpura o de color óxido.
