Wenn Jod und Stärke interagieren, werden Jodmoleküle innerhalb der Stärkemoleküle linear angeordnet. Das sichtbare Endergebnis dieser Anordnung ist das Auftreten einer blau-schwarzen Färbung.
Natürliche Stärken wie Kartoffeln sind Kombinationen aus zwei Fraktionen: Amylose und Amylopektin. Amylose ist die besondere Fraktion, deren Reaktion mit Jod einen verräterischen Indigo-Farbton erzeugt. Im Gegensatz zu verzweigten Amylopektinmolekülen enthält die Struktur der Amylose Acetalbindungen, die lange Polymerketten von Glucoseeinheiten verbinden, was ihren Molekülen eine eher lineare Spiralform verleiht.
Die Amylose zwingt lineare Triiodid-Ionenkomplexe in die zentrale Furche ihrer spiralförmigen Moleküle. Der daraus resultierende Ladungstransfer zwischen Jod und Stärke verändert die Art und Weise, in der Elektronen eingeschlossen sind, und damit auch ihren Energieniveauabstand. Der neue Energiestufenabstand reicht aus, um sichtbares Licht selektiv zu absorbieren und einen bläulichen Farbton zu erzeugen.
Damit diese Reaktion stattfinden kann, müssen Jod- und Jodidionen vorhanden sein. Eine Kombination aus beiden ergibt ein Anion, das mehr negativ geladene Elektronen als positiv geladene Protonen hat. Der Komplex aus Jod- und Jodid-Ionen ist auch wasserlöslich, und diese Löslichkeit ist für die Bildung der linearen Trijodid-Ionen-Komplexe notwendig, die sich in Amylosemolekülen binden.
Jod- und Jodid-Ionen-Komplexe binden auch an Amylopektin-Moleküle, aber die verzweigte Form der Amylopektin-Moleküle begrenzt den Bindungsgrad. Diese begrenzte Bindung wird normalerweise mit bloßem Auge als violette oder rostfarbene Lösung wahrgenommen.
