敦煌莫高窟壁画的颜色变化原因主要可以从以下几个方面进行解释：
1.颜料的组成：敦煌壁画使用的颜料中，红色颜料有土红、朱砂、铅丹、密陀僧；绿色有氯化铜、石绿；白色主要是滑石、无水石、石膏、白垩、高岭土和云母。其中，铅颜料具有优良的遮盖性能，在人类历史上和近现代广泛用于各种色料中。由于铅颜料的存在，部分壁画在经过千百年的时间后，现在已变成黑色。
2.环境因素：敦煌壁画的变化与三个因素有关，一是敦煌土壤是被海水浸泡的海底床，含有大量的碱性元素，成为颜料化学反应的催化剂；二是植物颜料经过几千年的氧化而直接褪色，或被下层的色彩所覆盖而改变；三是光线照射和湿度变化。光线照射是壁画褪色的主要原因，同一个洞窟，在光照较强的位置，壁画往往就变淡。而在光线很难照射到的位置，壁画相对来说保存的状况要好一些。
3.颜料的稳定性：壁画中的石青和石绿色、白色等颜料多为矿物质颜料，稳定性强，历经一千多年还不变色。而有些红色和白色却因为含铅等物质，就会变黑。其他的颜料经过混合，特别容易变色，今天我们看到的不少壁画都有较大程度的变色。
4.人为因素：除了自然因素，还有一些人为因素造成变色的，如第156窟壁画烟熏造成的变色等。
5.历史色彩原貌与现在褪色原由的区别：长期以来，许多人对于中华文化瑰宝的敦煌莫高窟壁画的认识存在诸多误区，将褪色后的色彩视为历史原貌。实际上，经过一千多年的风吹日晒，敦煌古老的壁画今天大多已变得斑驳陆离，由于变色和褪色及壁面的各种病害，今天看到的壁画与制作当初的状况已有很大的距离。
以上就是敦煌莫高窟壁画颜色变化的主要原因，这些因素共同作用，使得敦煌壁画的颜色随着时间的推移发生了显著的变化。
