Uiensoep wordt bruin door een chemische reactie die plaatsvindt wanneer de soep wordt gemengd met water. Het uienpigment en het metaal in de lepel reageren tot een verbinding die bruin is. Deze zelfde chemische reactie veroorzaakt ook dat koperen penningen groen worden en dat ijzeren koekenpannen een zwarte laag krijgen.
De aminozuren in de soep (van de uien en de runderbouillon) reageren met het ijzer in de soep, waardoor een bruine kleur ontstaat. Dit is een chemische reactie die de Maillard-reactie wordt genoemd.