在鸡蛋即将产出前的最后阶段，母鸡子宫中的壳腺（shell gland）会分泌色素，而色素的种类以及分泌的时间，决定了蛋壳最终的颜色。

如果分泌的是原卟啉IX（protoporphyrin IX），鸡蛋就会变成棕色、褐色，甚至深巧克力色。这种色素会在鸡蛋产出前最后几个小时沉积在蛋壳表面。因此，如果你将一枚褐壳鸡蛋打碎，就会发现蛋壳靠内的一侧依然是白色的。

如果壳腺分泌的是胆绿素（biliverdin），那么鸡蛋便会披上一层蓝色或青绿色。胆绿素和原卟啉IX的着色机制不同。当蛋壳仍在形成时，它就已经被整合进整个蛋壳结构之中。因此，蓝壳蛋不仅外侧呈蓝色，内侧通常也带有淡淡的蓝绿色。

事实上，家鸡蛋壳的颜色主要来源于这两种色素。没有色素就是白色；原卟啉IX形成棕色；胆绿素形成蓝色。如果原卟啉IX和胆绿素同时存在，就相当于在蓝色蛋壳外又覆盖了一层棕色色素，不同的色素比例便可能“调”出不同的颜色，比如绿色。此外，除了原卟啉IX和胆绿素之外，粪卟啉（coproporphyrin）和尿卟啉（uroporphyrin）等色素，也可能对蛋壳颜色产生一定影响。

至于什么样的母鸡会下什么颜色的蛋，这主要由基因决定。 今天全球最常见的白壳蛋，大多来自白来航鸡（White Leghorn，图2）。这种鸡起源于意大利，后来传入全球各地，因为产蛋量高、饲料利用率好，逐渐成为现代工业化养鸡最重要的品种之一。它们几乎只下白壳蛋。

而褐壳鸡蛋，很多来自罗德岛红鸡（Rhode Island Red）、普利茅斯岩鸡（Plymouth Rock）等品种，以及后来培育出的商业褐壳蛋鸡。这些鸡在遗传上能够在壳腺合成更多原卟啉IX，因此蛋壳呈现出不同深浅的棕色。