大家都知道，绿色植物在光照下才能进行光合作用。植物学家在研究光合作用时，发现了一个有趣的现象：不同植物喜欢不同颜色的光，有的喜欢红光，有的喜欢蓝光，有的喜欢黄光。如果满足了它们各自的喜好，就生长得根深叶茂，否则就生长得不好。科学家通过进一步研究，揭开了其中的奥秘。原来，植物细胞中的叶绿体含有各种不同色素，有叶绿素a、叶绿素b、叶黄素、花青素、类胡萝卜素等，这些色素有的善于捕捉红、橙光，有的擅长捕捉蓝、紫光。不同植物所含的色素也不尽相同，因此使得它们表现出对不同色光的爱好。例如，向日葵、烟草、棉花等一类阳生植物，叶片中含有较多的叶绿素a，特别善于捕捉直射阳光中的红、橙光，所以只有在阳光充足的地方才能生长好；而人参、生姜、胡椒等一类阴生植物，叶片中含叶绿素b较丰富，生长在荫蔽的环境中，漫射光线中的紫、蓝色光，正是它们所喜欢的。
植物生理学家通过实验发现，植物在合成不同物质时，所需要的色光也不同：红光照射时，能促进糖的合成；蓝光照射时，能加快蛋白质的合成。有人用红光照射甜瓜，不仅显著地提高了甜瓜中糖分和维生素的含量，而且还提前20天上市。
因此，我们根据植物的这种奇异特性，投其所好，即可在农业生产上加以利用：采用不同色光照射不同的作物，可促进其生长发育，提高作物产量。有色地膜的推广应用正是基于这个道理。对作物覆盖有色透明的地膜，可以起到滤光作用，即排除该作物所厌恶的色光；增加它喜爱的色光，因而可取得良好的增产效果。
水稻秧苗培育在红色的地膜下，生长特别旺盛；把胡萝卜种在红色的地膜下，不仅生长特别快，而且可提高含糖量；甜菜生长在红色的地膜下，就长得特别甜；黄瓜种植在红膜下，生长快、结瓜大，可增产0.5～1倍。这是因为红色地膜透射它们喜爱的红光，同时也阻挡了不利于这些作物生长发育的其他色光透过。
同样道理，用蓝色地膜覆盖小麦，透射进来的大量蓝光，可加速其蛋白质的合成，明显提高籽粒中蛋白质的含量，大大改善小麦的品质。在蓝色地膜下种植的黄瓜和香菜，其维生素C的含量可以提高。
黄色地膜能透过红、黄、橙和淡红色光，可滤去青光和紫光。用黄色地膜覆盖栽培芹菜，生长快而茎粗叶大；莴苣在黄色地膜下生长，不仅植株高大，还能推迟抽薹，延长食用期；用黄色的地膜罩在茶树上，不仅可增加产量，同时茶叶的品质也有很大提高。
大多数的植物不喜欢绿色地膜，因为它可以透过绿光，排除红、蓝、黄等色光；而植物本身是绿色的，可以把透射过的绿色光反射出去。因此，在绿色地膜覆盖下，植物就得不到光合作用制造养分所需要的光能而处于饥饿状态，时间长了就会死亡。利用这一道理，可以消灭杂草，如用绿色膜（或黑色膜）覆盖果园和茶园的地面，杂草就会因不能进行光合作用而死去。
紫外光能抑制植物的生长发育和开花结实，大多数植物不欢迎它。因此，使用一种特制的紫外光滤除膜覆盖作物，就能获得一定的增产效果。
光质不同也影响植物的光合速率。菜豆在橙、红光下光合速率最快，蓝、紫光其次，绿光最差。其他高等植物和绿藻都有类似结果。一般来说，不同光波影响下的光合高峰相当于叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱高峰。在自然条件下，植物会或多或少受到不同波长的光线照射的。例如，阴天的光照不仅光强减弱，而且蓝光和绿光增多；树木的叶片吸收红光和蓝光较多，故树冠下的光线富于绿光，尤其是树木繁茂的森林更是明显。水层同样改变光强和光质。水层越深，光照越弱，例如，20米深处的光强和水面的光强比较，前者为后者的二十分之一，水色不清光照更弱。水层对光波中的红、橙部分吸收显著多于对蓝、绿部分的吸收，水下深层的光线相对富于短波长的光。所以含有叶绿素，吸收红光较多的绿藻分布在海水的表层，含有藻红蛋白，吸收绿、蓝光较多的红藻，则分布在海水的深层。这是海藻对光线适应的表现。
