用滴管在油层中滴入红、黄、蓝等食用色素，色素并未立刻扩散，而是凝聚成小液滴悬浮在油中。溶度差异决定了色素的初始状态：食用色素分子具有极性，与水分子结构相似“相似相溶”原理，却难溶于非极性的食用油。因此，色素法在油中溶，只能以密集液滴形式存在，受油层阻碍难以穿透至水层。
当投入半片泡腾片，实验迎来转折。泡腾片中的碳酸氢钠与柠檬酸遇水发生化学反应，释放出大量二氧化碳气泡。气泡成为色素的“天然电梯”：气泡表面张力吸附色素液滴，带着它们从油层向水层运动——气泡密度远小于液体，在浮力作用下快速上升，但此处因色素附着，整体密度增加，反而携色素下沉。
到达水层后，气泡遇水压力破裂，色素液滴瞬间融入水中。水分子的热运动加速色素扩散：色素分子在水中自由运动，逐渐扩散成彩色丝带，因重力作用向下蔓延，形成“彩虹雨”坠落的视觉效果。随着泡腾片持续反应，气泡不断产生，彩虹雨便会周期性出现，直至反应。
整个实验的本质，是密度分层、溶度差异与气体浮力共同作用的结果。油与水的密度差维持分层稳定，色素的溶特性使其暂存油中，而气泡的产生与破裂则为色素的转移提供了动力，最终在水分子运动中成色彩的绽放。