溴水褪色的原因主要有以下幾種：
遇強鹼溶液褪色：例如，向溴水中加入NaOH溶液，溴水的橙色會褪去。這是因為溴與氫氧化鈉反應生成溴化鈉和溴酸鈉，反應方程式為：Br2 + 2NaOH =NaBr + NaBrO + H2O。
遇某些鹽的溶液褪色：例如，向溴水中加入Na2CO3或AgNO3溶液可使溴水的橙色褪色。這是因為溴與碳酸鈉或硝酸銀反應生成溴化鈉和二氧化碳或溴化銀，反應方程式為：Br2 + H2O =HBr + HBrO 2HBr + Na2CO3= 2NaBr + H2O + CO2 ↑ HBr + AgNO3 =AgBr ↓+ HNO3。
遇某些還原劑褪色：溴水中的溴具有較強的氧化性，遇某些還原劑會因氧化還原反應而使溴水的橙色褪去。例如，向溴水中通入H2S、SO2,或加入鎂粉、鋅粉、鐵粉等都可使溴水褪色。這是因為還原劑將溴單質還原而使溴水褪色，反應方程式為：Br2 + H2S =2HBr + S ↓ Br2 + SO2 + 2H2O=2HBr + H2SO4 Br2 + Mg= MgBr2 Br2 + Zn= ZnBr2 3Br2 + 2Fe =2FeBr3。
與不飽和化合物的加成褪色：例如，烯烴、炔烴、植物油、裂化汽油等，由於與溴水中的溴發生加成反應而使溴水褪色。這是因為不飽和化合物與溴發生加成反應。
與有機化合物的取代褪色：例如，苯酚使溴水褪色，這是由於苯酚可與溴水發生取代反應生成三溴苯酚白色沉澱，而使溴水褪色。
與某些有機溶劑的萃取作用：例如，甲苯、四氯化碳等有機溶劑，由於發生萃取作用而使溴水褪色。