首先陶瓷杯子分为两层表面的那层如玻璃般光滑的那很薄的一层叫做釉，陶瓷芯的基体叫做坯。一般显色的都是釉，通过添加不同的釉料可以显现不同的颜色。釉上图画的的表现形式呢，可以分为三种釉上彩，釉中彩和釉下彩。釉上彩的你用手一摸就可以感觉到它的表面和其他的釉面质地不一样。
而釉下彩和釉中彩的画面是在一层的玻璃釉之下的，虽然有画面但是你摸画面的时候会感觉表面和没有画面的表面基本相同。
那种马克杯呢，就是属于釉上彩的。
而釉要显色基本上是要添加很多的重金属的，而表面没有玻璃釉的保护那些画面当中十分容易析出重金属元素，所以用完那种杯子之后注意洗手。
至于为什么温度高低不同那种马克杯的也会呈现不同的颜色，是因为它是一种到达一定的温度才会显色的釉料，温度较低时他是黑色的，温度上升不同的元素粒子按照你照片的色调会显出不同的颜色来。
两种不同原理：
原理一：由同轴设置的外杯和内杯两部分构成，在两杯底端间辟设有一个内充有热敏变色挥发液体的夹层腔，在内杯的外侧壁上镂刻有与该层腔内通的艺术图形通道。饮水杯倒入热水后，夹层腔中的热敏液体会产生色泽变化并升逸于内杯图形通道中，使杯壁显现出艺术图案，使人获得美感和艺术享受。
原理二：马克杯采用热转印工艺，需要先在陶瓷工艺品表面喷涂一层某种特殊要求的透明树脂花纸，一般是用打印机把专用热升华墨水打印在喷墨或专用纸上，通过一定压力和温度加热，再将图文转印在涂好层的陶瓷玻璃品上。变色马克杯采用热敏感温变色油墨，因其变色过程可逆，故又称“可逆温变消色油墨”。当温度上升，则显示出底部图层。
变色马克杯的起源：
通常采用热转印涂层原料，全自动封闭式无人喷涂车间生产制作。其主要优点是最终成像的色彩还原度高、表面亮度高、表面无浮尘、涂层附着力强和涂层硬度高。另外杯子表面釉孔黑点极少，杯子形体规整度高，杯面很白。杯的材料基本为陶瓷，塑料，炻器乳白釉，或者玻璃。
由变色杯盖为客人提示饮料温度指示的故事。
相信每一个人都有在喝水时被烫到的经历，某快餐公司甚至还因为顾客被烫伤而支付了高额赔偿。尽管现在许多快餐厅的热饮杯上都标有提醒字样，但售货员还是要不厌其烦地提醒每一位顾客。当然，如果杯壁不太厚的话，用手一摸就能知道里面的饮料是否可以饮用，可是杯壁薄了，杯子又太不隔热，携带就会很不方便，这个矛盾在提供外卖咖啡服务的餐厅中显得尤为明显。
终于，一位发明家想到了发明一种“聪明”的盖子，它本身呈咖啡色，当杯子里的饮料温度很高，冒着很热的蒸汽时，盖子就会转变成鲜红色，当温度降低后，它又会变回咖啡色。这样，只要顾客看一眼就知道杯内饮料的温度是不是适宜饮用了。
尼古拉斯是在父亲经营的咖啡店中长大的，在过去的15年中他自己也在经营着多家咖啡馆。他在工作中发现，顾客会因两种原因被咖啡烫伤，一是他们低估了咖啡的温度，另一个原因是咖啡杯的盖子没有盖好，而后者还有可能造成比较严重的烫伤。也许尼古拉斯并不是第一个开始思考这个问题的人，但他意识到这将是一个非常广阔的市场。
后来，一种可随温度变色的材料引起了尼古拉斯的注意，他发现，有了这种变色功能的盖子就可以很好地解决这两个问题。当盖子盖好后，杯子应该是完全密封的，一旦位置不对，蒸汽就会从缺口处跑出，这个位置的盖子颜色也会随之发生变化。
不过，要想把这种材料应用在杯盖上也并非易事，尼古拉斯花了4年时间来开发这个神奇的盖子。制造公司Matsui这之前还从没有生产过这么薄的产品。
现在，这种会变色的盖子已经投入了生产，目前已取得了澳大利亚和亚太地区的许可证，正在申请欧洲和美国的销售许可。尼古拉斯正在世界上多个地区申请相关专利。