纯香油呈淡红色或红中带黄，小磨香油颜色稍深，为棕红色透明油状液体。如果香油中掺入了其他食用植物油脂，则色泽发生变化。掺入菜子油呈深黄色；掺入棉子油呈黑红色；掺入精炼棉子油呈黄色。如香油中掺入米汤（上清液）类物质，则浑浊模糊不清并有沉淀物，且容易变质。
在阳光下看纯香油，清晰透明。掺入1.5%的凉水，在光照下呈不透明液体状；掺入3.5%的凉水，香油会自动分层，容易沉淀变质；掺入猪油，加热后会发白；掺入菜子油，则颜色发青；掺入棉子油，加热时会粘锅；掺入米汤，会变浑浊，有沉淀。
用筷子蘸1滴香油，轻轻滴在平静的水面上（可用碗、盘或小盆盛清水）。纯香油会呈现出无色透明的、薄薄的大油花，并有浓重的香油味，而掺假的香油会出现较厚的小油花，油花持续时间短，香油香味淡薄，并伴有其他油脂的异味。
还可将香油试样瓶放在－10℃冰箱内冷冻观察。纯香油在此温度下仍为液体，掺假的香油在此温度下开始凝固。
也可将香油试样少许倒入试管中，用力振荡后观察。纯正香油振荡后不起泡或只起少量泡沫，而且很快消失。
掺入花生油振荡后泡沫多，消失慢，泡沫呈白色； 掺入精炼棉子油振荡后泡沫多，不易消失，用手掌蘸油摩擦，可闻到碱味；掺入大豆油振荡后出现淡黄色泡沫且不容易消失，用手掌蘸油摩擦，可闻到豆腥味；掺入菜子油振荡后出现泡沫消失慢，用手掌蘸油摩擦，可闻到辛辣味。
将油样滴于手心，用另一手掌用力摩擦，由于摩擦产热，油内芳香物质分子运动加速，香味容易扩散。如为香油，则有单纯浓重的香油香味。如掺入菜子油，则除有香油香味外还夹杂有菜子油的异味；如掺入棉子油，则摩擦后油的香味淡薄或不明显。此法简便易行，可靠性较强，适用于现场鉴别。
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