蝦子黑頭的原因主要有以下幾點：
蝦頭內部是胃部：北極甜蝦生長在深海中，以捕食深海中的浮游動物和海藻爲生。這些深海中的浮游動物或海藻由於終年不見陽光，本身就是褐色或黑色。北極甜蝦的胃不像一般海魚那樣是在腹部，而是位於其頭部，其頭部（即胃部）自然呈現出隱隱約約的褐色或黑色，尤其是在喫飽的時候。
大氣壓力快速變化：北極甜蝦是使用大型拖網從深海中直接捕撈的，把北極甜蝦從二三百米的深海中直接拖上船，有時候由於起網速度很快，大氣壓力快速變化，容易造成蝦頭（胃部）的破裂，內部的浮游動物也隨之擴散開來。這樣一來，本來隱隱約約的黑色胃含物（浮游動物）就顯現出來。
蝦的內臟都在蝦頭：高溫煮熟容易破壞蝦的內臟，也容易導致蝦頭變黑。
蝦體中含有酪氨酸酶：蝦體中含有一種叫酪氨酸的物質，能催化生成一些優黑素、福黑素等黑色物質，所以蝦頭纔會變黑。
黴醋反應：蝦頭變黑體現的是發生在蝦體內的一種黴醋反應。動植物體內普遍存在一種叫酪氨酸酶的物質。在酪氨酸酶的作用下可以逐步形成醌類物質，然後再形成黑色素。褪黑素等黑色物質，而這些物質就是蝦頭顏色變深的原因了。
因此，蝦子黑頭主要是由於其胃部位於頭部，以及在捕撈、烹飪過程中發生的一些化學反應所導致的。