字跡色素成份有碳黑顏料和染料。碳黑有微晶石墨結構，它是無數乙烯基（發色團）通過大π鍵共軛而成的巨大片層結構。具有這種結構的體系能量低、化學性能穩定。可以連續吸收可見光中各種波長的光線。同時碳黑顆粒呈粉末狀，又能最大程度地散射各種光波，使得碳黑又黑雙亮又穩定。

顏料分為兩種，有無機顏料和有機顏料。無機顏料的有色物質主要是過度金屬化合物，要破壞其結構需要較大能量才能克服離子間的作用力。有機顏料多是合成苯型，原子間不飽合鍵少，常形成絡合物，分子結構較穩定。

染料的結構為單元分子，分子內含有不飽和的雙鍵結構和功能團，這些結構對染料的成色起重要的作用，但這些結構本身很不穩定，容易發生變化。

字跡色素成份的化學結構越穩定，其化學性能越不容易改變，也就越不會發生褪色。從以上3種色素結構看，碳黑最穩定，顏料和染料都會發生褪色現象，其中以染料褪色最為明顯。

以上內容摘自張美芳（中國人民大學檔案學院）的《紙質檔案字跡褪色原因初探》，發表于《天津檔案》2001年第5期。