HydroChrome gebruikt een mengsel van kobaltchloride (CoCl2) en kaliumdichromaat (K2Cr2O7) als belangrijkste chemische componenten. Deze chemicaliën reageren met water en vormen een gehydrateerd complex dat van kleur verandert afhankelijk van de temperatuur en concentratie.

Kobaltchloride is een blauwviolette kristallijne vaste stof die oplosbaar is in water. Wanneer het in water wordt opgelost, valt het uiteen in kobaltionen (Co2+) en chloride-ionen (Cl-). Kobaltionen kunnen een kleurverandering ondergaan wanneer ze worden blootgesteld aan verschillende liganden (moleculen of ionen die zich kunnen binden aan metaalionen).

Kaliumdichromaat is een helder oranjerode kristallijne vaste stof die ook oplosbaar is in water. Wanneer het in water wordt opgelost, valt het uiteen in kaliumionen (K+) en dichromaationen (Cr2O72-). Dichromaationen kunnen ook een kleurverandering ondergaan wanneer ze worden blootgesteld aan verschillende liganden.

HydroChroom werkt door kobaltchloride en kaliumdichromaat in een specifieke verhouding te combineren en deze in water op te lossen. De resulterende oplossing is aanvankelijk geeloranje van kleur vanwege de aanwezigheid van dichromaationen. Terwijl de oplossing wordt verwarmd, reageren de kobaltionen met de dichromaationen en vormen een gehydrateerd complex dat de oplossing blauwgroen kleurt. Deze kleurverandering is omkeerbaar en de oplossing kan door afkoeling weer in de oorspronkelijke geeloranje kleur worden gebracht.

De exacte chemische reacties die plaatsvinden in HydroChrome zijn complex en omvatten de vorming van verschillende tussenverbindingen. Het algehele effect is echter een kleurverandering die afhankelijk is van de temperatuur, waardoor het een handig hulpmiddel is voor het demonstreren van chemische reacties en het onderwijzen van kleurveranderingen in de scheikunde.