Renkli iyonlar, bir geçiş metalinin varlığını gösterir. Geçiş metalleri, tamamlanmamış doldurulmuş yörüngeleri nedeniyle renkleri görüntüler. Geçiş metali, elektron orbitalini yükseltmek için belirli bir ışık dalga boyunu emtiğinden, çözeltiden geçen ışığın bir renk yaymasına neden olur.
İyonlar genellikle elektromanyetik spektrumun bir veya daha fazla küçük bölümünü bloke eder. Bu normal beyaz ışığın bir renk göstermesine neden olur. Örneğin, ışık bakır sülfat çözeltisinden geçirilirse, açık mavi görünür. Bunun nedeni, bakır sülfat çözeltisinin tamamlanmamış bir yörüngeli bir geçiş metal iyonu olmasıdır. Bakır sülfat çözeltisi, elektron hareketini güçlendirmek için spektrumdan kırmızı renkli ışığı emer. Kırmızı ışığın çözeltiden geçmesini engellediğinde, sonuç diğer taraftan çıkan mavi ışıktır.
Bir iyonun hangi rengi göstermesi gerektiğini öğrenmek pratik yapabilir. Buna göre, kimyagerler belirli bir geçiş metalinin hangi rengi gösterdiğini açıklayan çizelgeler hazırladılar. Örneğin, krom yeşil ışık verirken manganez iyonları kısa sürede kahverengi ışığa dönüşen pembe ışık üretir. Kurşun oksit iyonları çözeltide mavi-yeşil ışık üretir. Titanyum tetraklorür iyonları çözeltide beyaz ışık üretir. Buna karşılık, geçiş metali iyonları olmayan potasyum iyonları renk üretmez.
