Blekningen av ultramarinblått beror på nedbrytningen av den ultramarina molekylen. Denna nedbrytning kan påskyndas genom exponering för ljus, värme eller fukt. När ultramarinblått utsätts för ljus interagerar ljusets fotoner med elektronerna i den ultramarina molekylen, vilket gör att de blir exciterade. Denna excitation kan få elektronerna att flytta till högre energinivåer, vilket sedan gör att elektronerna blir oparade. Denna process, känd som fotooxidation eller fotolys, skapar fria radikaler, som angriper den ultramarina molekylen och leder till nedbrytningen av pigmentet.
Detsamma gäller för exponering för värme och fukt. Ju högre temperatur eller luftfuktighet, desto snabbare är nedbrytningshastigheten. Det beror på att värmen och fukten får ultramarinmolekylerna att vibrera mer, vilket gör dem mer mottagliga för attack av fria radikaler.
Som ett resultat av alla dessa faktorer anses inte ultramarinblått som ett permanent pigment och bör inte användas i konstverk som kommer att utsättas för ljus, värme eller fukt. Det kan dock användas i konstverk som inte kommer att utsättas för dessa förhållanden.