Pigmen adalah senyawa pada tumbuhan yang memberikan warna. Mereka menyerap spektrum cahaya tertentu dan memantulkan yang lain. Misalnya, klorofil memantulkan cahaya hijau. Refleksi yang sangat intens akan menambah warna tanaman. Pigmen bayam memiliki berbagai fungsi baik bagi tanaman maupun bagi mereka yang mengonsumsi bayam.
Klorofil adalah pigmen hijau di sebagian besar tanaman yang berhubungan dengan fotosintesis. Pigmen menyerap semua cahaya berwarna kecuali pita hijau, yang dipantulkan untuk memberi bayam warna daun dan batang yang khas. "Klorofil a" adalah warna biru-hijau yang kuat dan terutama bertanggung jawab untuk fotosintesis, sedangkan "klorofil b" adalah pigmen fotosintesis pendukung, menurut University of Wisconsin Chemistry.
Karotenoid sangat berguna bagi manusia karena dipecah dalam tubuh kita menjadi Vitamin A, nutrisi penting untuk kesehatan dan kelangsungan hidup. Mereka biasanya pigmen kuning-oranye yang memberi wortel warna khas mereka. Beta karoten adalah pigmen karotenoid utama yang ditemukan dalam bayam.
Mirip dengan klorofil dalam struktur, pheophytin sebenarnya adalah produk dekomposisi. Mereka adalah klorofil "habis" yang telah kehilangan ion tetapi tetap berada di daun dan terus memberi warna pada daun. Ion yang hilang berasal dari komponen magnesium.
Ketika karotenoid menjadi teroksidasi, atau mengambil molekul oksigen, mereka dikenal sebagai xantofil. Nama berubah karena strukturnya telah berubah. Pigmen-pigmen ini masih berwarna kekuningan tetapi tidak kemerahan atau jingga seperti yang sering terjadi pada karotenoid.