彩色烟雾的形成依赖于特定的成分组合。从化学构成来看，其基础配方通常包含三类核心物质：色素提供颜色的关键、氧化剂维持反应能量的释放和燃料确保反应持续进行。色素多为有机或机颜料，如偶氮类染料常用于红色、黄色、氧化铁棕色或铜盐蓝色、绿色；氧化剂常见氯酸钾、硝酸钾等，通过分提供反应所需的氧气；燃料则以蔗糖、淀粉等碳水化合物为主，燃烧时释放热量并与氧化剂反应，推动色素颗粒扩散。这些成分按精确比例混合后，经点燃或加热即可产生带有颜色的烟雾。
其显色原理的核心是光的散射作用。当烟雾生成时，反应释放的气体裹挟着色素颗粒形成气溶胶，这些固体颗粒的直径通常在0.1-1微米之间，恰好与可见光的波长400-760纳米相近。此时，颗粒会对光线产生选择性散射：若颗粒直径接近红光波长纳米，则主要散射蓝绿光，剩余红光被人眼感知，呈现红色烟雾；若颗粒直径接近蓝光波长约450纳米，则散射红光，保留蓝光，形成蓝色烟雾。颗粒的大小、浓度直接影响颜色的鲜艳度——颗粒越均匀、浓度适中，颜色越饱和；浓度过高会导致烟雾浑浊，过低则颜色浅淡。
在实际应用中，彩色烟雾的场景十分广泛。庆典活动是其最常见的领域，如奥运会开幕式的五彩祥云、音乐节舞台的烟雾特效、婚礼上的彩烟礼炮，通过瞬间迸发的色彩强化视觉冲击力；军事领域中，彩色烟雾弹作为信号工具，不同颜色代表不同指令如红色示警、绿色安全，或用于战场遮蔽，干扰敌方光学侦察；影视拍摄里，它常被用来模拟爆炸硝烟、火灾浓烟，例如动作片中的战斗场景，通过调整烟雾颜色和密度，增强画面真实感；消防演练时，彩色烟雾还可标记烟雾扩散路径，帮助分析建筑内的气流走向，优化逃生路线设计。
彩色烟雾的本质，是人类对化学物质与光学原理的巧妙运用，它将形的烟雾转化为可感知的色彩，在不同场景中承担着传递信息、营造氛围或模拟环境的功能。