Khi luộc trứng, hàng loạt phản ứng vật lí và hóa học sẽ xảy ra bên dưới lớp vỏ im lìm bất động kia. Đầu tiên là sự biến tính của protein, một trong những thành phần chủ yếu cấu tạo nên trứng.
Khi trứng sống, các đại phân tử dạng chuỗi dài này đan xen lẫn lộn với nhau tạo thành dạng sệt lỏng lẻo, nhưng dưới tác dụng của nhiệt sẽ chuyển sang dạng cố định, nhờ các liên kết mới được hình thành trong nội bộ mỗi phân tử làm trứng trở nên cứng lại.
Sự biến tính của protein
Protein của phần lòng trắng trứng có chứa các gốc sulfur. Khi protein biến tính, các gốc này sẽ phản ứng với hydrogen để tạo thành phân tử hydrogen sulfide, loại khí thường được mô tả là có "mùi trứng thối" đặc trưng. Tuy nhiên một quả trứng bình thường sẽ tạo ra rất ít khí này, và ta hầu như không thể nhận ra được mùi khó chịu của nó.
Bây giờ là vai trò của lòng đỏ. Trong lòng đỏ trứng có nhiều sắt, và nguyên tố này được giải phóng khi trứng được đun nóng đủ lâu. Sắt sẽ phản ứng với hydrogen sulfide từ lòng trắng để tạo thành các phân tử sắt sulfide vốn có màu xanh lá đặc trưng. Và đó cũng là lí do tại sao màu xanh này xuất hiện rõ nhất ở vùng tiếp giáp giữa hai lòng.
Hiện tượng tương tự cũng xuất hiện nếu chúng ta luộc trứng quá lâu trong một vật chứa làm bằng sắt. Khi đó các nguyên tử sắt từ vật chứa sẽ phản ứng với hydrogen sulfide từ lòng trắng làm cho trứng có màu xanh xám.