白ひげの滝を訪れた旅行者が真っ先に目を奪われるのが、滝壺から美瑛川へと続く水面の鮮やかな青さです。通称「ブルーリバー」と呼ばれるこの独特の色合いには、十勝岳火山の地質が深く関わっています。
美瑛町周辺の地層をくぐり抜けた地下水には、微細なアルミニウムなどの鉱物成分が豊富に含まれています。この地下水が岩肌の割れ目から湧き出し、美瑛川の本流と衝突・攪拌されることで、目に見えないほど微小な粒子（コロイド）が生成されます。そこに太陽光が差し込むと、波長の短い青い光だけが四方八方に散乱する「チンダル現象」が発生し、私たちの目に鮮烈なコバルトブルーとして映し出される仕組みです。
また、一般的な滝のように川の流れがそのまま段差を落ちるのではなく、崖の裂け目から幾筋もの湧水が噴き出す「潜流瀑（せんりゅうばく）」である点も、日本国内では非常に珍しい特徴です。落差およそ30メートル、白い髭のように幾重にも重なって流れ落ちる純白の水流が、青い川面へと吸い込まれていく対比こそが、この地ならではの絶景を生み出しています。
