关于植物色素的种类，在高等植物的叶绿色素内，含有两类色素，即绿色的叶绿素和黄色的类胡萝卜素。通过使用叶绿素仪检测发现，叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素。四种色素都不溶于水，而易溶于有机客剂中。

一般植物体内上述色素含量不同，叶绿素的含量为类胡萝卜素的四倍，叶绿素a为叶绿素b的三倍，叶黄素为胡萝卜素的二倍。由于叶绿素的含量多，所以在正常情况下，叶片呈现绿色。只有到了秋天或受到不良环境的影响，叶绿素逐渐被破坏，叶子才显现黄色或红色。

通过研究发现，叶绿素的光学性质太阳光的可见光部分，是由红、橙、黄、绿、青、兰、紫七种颜色所组成的连续光带，称太阳光谱。叶绿素吸收光谱最强的区域有两个，一个在红光部分，一个在兰紫光部分。叶绿素不吸收绿光。叶绿素的另一光学性质，是有萤光现象。将叶绿素溶液盛在试管内，在透射光下呈绿色，而在反射光下呈樱红色，这是叶绿素的萤光现象。这是因为叶绿素能把吸收的短光波，改变为较长的光波辐射出来的缘故。

叶绿素仪可以即时测量植物的叶绿素相对含量或绿色程度、氮含量、叶面湿度、叶面温度，从而了解植物真实的硝基需求量并且了解土壤硝基的缺乏程度或是否过多地施加了氮肥。可以通过此款仪器来 增加氮肥的利用率，并可保护环境。