Уникальная прозрачность и цвет воды Голубого озера Самарской области связаны с сложным химическим составом, в котором ведущую роль играют сульфаты, кальций и сероводород. 3

Прозрачность объясняется тем, что в озере нет флоры, кроме серобактерий и харовых водорослей. 3 Из-за повышенного содержания сернистых соединений в воде и грунте вода не цветёт, и на дне, кроме одного вида донных водорослей и зеленоватого микроводорослевого налёта, больше ничего не растёт. 2

Цвет воды — ярко-голубой — возникает из-за преломления солнечного света в прозрачной глубине озера. 4 Плавный цветовой переход — от светло-голубого по краям до тёмно-синего к центру — вызывает ассоциации с океанской бездной. 3