Le pigment bleu outremer est notoirement instable et s’estompe lorsqu’il est exposé à la lumière, à la chaleur ou à l’humidité. Le bleu outremer est un pigment issu du lapis-lazuli, une pierre semi-précieuse. La composition chimique exacte du bleu outremer peut varier légèrement selon la source du lapis-lazuli, mais les principaux composants du bleu outremer sont l'outremer, la lazurite et la calcite. L'outremer est un silicate complexe de soufre et d'aluminium. La lazurite est un minéral d’un bleu profond qui donne au bleu outremer sa couleur caractéristique. La calcite est un minéral commun que l’on retrouve dans de nombreux types de roches.

La décoloration du bleu outremer est due à la dégradation de la molécule outremer. Cette dégradation peut être accélérée par l'exposition à la lumière, à la chaleur ou à l'humidité. Lorsque le bleu outremer est exposé à la lumière, les photons de lumière interagissent avec les électrons de la molécule outremer, provoquant leur excitation. Cette excitation peut amener les électrons à se déplacer vers des niveaux d’énergie plus élevés, ce qui entraîne leur désappariement. Ce processus, appelé photooxydation ou photolyse, crée des radicaux libres qui attaquent la molécule d'outremer et conduisent à la dégradation du pigment.

Il en va de même pour l'exposition à la chaleur et à l'humidité. Plus la température ou l’humidité est élevée, plus le taux de dégradation est rapide. En effet, la chaleur et l’humidité font vibrer davantage les molécules d’outremer, ce qui les rend plus sensibles aux attaques des radicaux libres.

En raison de tous ces facteurs, le bleu outremer n’est pas considéré comme un pigment permanent et ne doit pas être utilisé dans des œuvres d’art qui seront exposées à la lumière, à la chaleur ou à l’humidité. Cependant, il peut être utilisé dans des œuvres d’art qui ne seront pas exposées à ces conditions.