びえい白金温泉にある「白ひげ滝」の下を流れる「美瑛川」、その上流にあるアルミニウム成分等を含む硫黄沢川等の成分が異なる河川が混ざり合うことで、光を反射して青く見えるのが理由とされています。
そのため混ざり合った河川が流れる青い池や、そのそばの「美瑛川」も同じ色をしています。
太陽の光と水中のコロイド粒子が衝突し、いろんな方向に光が散乱します。波長の短い青い光が散乱されやすいため、その光がわたしたちの目に届き、青く見えると言われています。また池の底にある白い土壌が光を反射して、青さを引き立てているという一説もあります。