Os íons coloridos indicam a presença de um metal de transição. Os metais de transição exibem cores por causa de seus orbitais d incompletamente preenchidos. Como o metal de transição absorve um determinado comprimento de onda de luz para elevar o orbital do elétron, ele faz com que a luz que passa pela solução emita uma cor.
Os íons geralmente bloqueiam um ou mais pequenos segmentos do espectro eletromagnético. Isso faz com que a luz normalmente branca exiba uma cor. Por exemplo, se a luz passar pela solução de sulfato de cobre, ela aparecerá em azul claro. Isso ocorre porque a solução de sulfato de cobre é um íon de metal de transição com um orbital d incompleto. A solução de sulfato de cobre absorve a luz vermelha do espectro para alimentar o movimento do elétron. Quando ela bloqueia a luz vermelha de passar pela solução, o resultado é uma luz azul saindo do outro lado.
Pode ser necessário praticar para aprender a cor que um íon deve exibir. Conseqüentemente, os químicos desenvolveram gráficos que explicam a cor que um determinado metal de transição exibe. Por exemplo, o cromo produz luz verde, enquanto os íons de manganês produzem luz rosa, que logo se transforma em luz marrom. Os íons de óxido de chumbo produzem luz azul esverdeada em solução. Os íons de tetracloreto de titânio produzem luz branca em solução. Os íons de potássio, por outro lado, que não são íons metálicos de transição, não produzem cor.
