传统皮蛋加工用料：纯碱、草木灰、石灰、食盐、红茶（可事先煮成茶水）和黄丹粉（密陀僧，PbO），原料中的食盐和红茶主要起到调味作用。

传统皮蛋含铅，是因为原料中需要加入黄丹粉（密陀僧，即一氧化铅，PbO） \(P_bO\)。

纯碱（天然碱，即碳酸钠）、草木灰（含有碳酸钾）和石灰（氢氧化钙）在配制皮蛋加工用料的过程中发生反应，生成氢氧化钠（NaOH）和氢氧化钾（KOH）两种强碱：

\(Na_2CO_3+Ca(OH)_2=CaCO_3\downarrow+2NaOH\)
\(K_2CO_3+Ca(OH)_2=CaCO_3\downarrow+2KOH\)

上述反应的原理与“苛化法”制备烧碱（氢氧化钠）相同。强碱氢氧化钠和氢氧化钾通过蛋壳上的小孔渗入蛋壳，使得蛋白质变性凝固，同时部分蛋白质在强碱作用下水解，生成氨基酸，与皮蛋中“松花”结晶的形成密切相关，部分含硫蛋白质和含硫氨基酸的进一步分解还会释放微量的硫化氢（微量硫化氢对人体无害），与皮蛋的特殊气味有关。

到了皮蛋接近完全成熟的后期，就必须控制强碱向蛋壳内部的进一步渗入，否则过量的强碱会使得已经凝固的蛋白过量水解，导致蛋白重新溶解，那皮蛋就没法吃了，但此时蛋黄部分还不一定完全成熟，加之个体差异的影响，每个蛋壳的小孔数量和大小都不一致，皮蛋完全成熟时间就容易长短不一，这对于批量化制作生产皮蛋是很不利的。

为了解决这个问题，传统皮蛋工艺中，需要在皮蛋制作原料中加入少量的黄丹粉（密陀僧，PbO），二价铅的氧化物和氢氧化物微显两性，在过量碱液中少量溶解，形成氢氧根与二价铅的络离子（类似中学化学中的偏铝酸根离子），铅络离子渗入蛋壳，遇到皮蛋成熟过程中释放的微量硫化氢，即生成黑色的硫化铅（PbS）沉淀，硫化铅沉淀逐渐堵塞了蛋壳小孔，阻止了强碱的过量渗入，使得皮蛋最终成熟时蛋白不会溶解，并使得皮蛋成熟期逐渐趋于一致，为批量生产皮蛋带来了很大便利。因此黄丹粉是传统皮蛋工艺中的重要辅料，用量不大但十分关键。

硫化铅溶解度极低，在强酸强碱中也难溶，因此对人体危害并不大，但总会有少量可溶性铅化合物进入皮蛋，因此需要用无铅皮蛋工艺代替传统皮蛋工艺，上世纪80年代，我国皮蛋生产厂家就改用硫酸铜代替一氧化铅（黄丹粉），硫酸铜与氢氧化钠反应，先生成氢氧化铜，氢氧化铜在过量强碱中同样微显两性，生成少量氢氧根与二价铜的可溶性络离子，铜络离子渗入蛋壳后，生成硫化铜（CuS）沉淀代替硫化铅沉淀堵塞蛋壳小孔，以控制皮蛋成熟期整齐一致，效果是一样的，即无铅皮蛋工艺。现在硫酸铜是一种合法的食品添加剂，用途主要就是用于制造无铅皮蛋。

剥去皮蛋的蛋壳，可见蛋壳内表面上有大量黑色小点，这就是沉积在蛋壳小孔中的硫化铅、硫化铜等硫化物沉淀，以现代无铅皮蛋中硫化铜的生成为例，反应可示意性地写作：

\(CuSO_4+2NaOH=Cu(OH)_2\downarrow+Na_2SO_4\)
\(Cu(OH)_2+2NaOH=Na_2[Cu(OH)_4]\)

\(Na_2[Cu(OH)_4]+H_2S=CuS\downarrow+2NaOH+2H_2O\)

现代加工无铅皮蛋，可以用直接用食品添加剂级的氢氧化钠代替纯碱、草木灰和石灰，因此主要配料可以是氢氧化钠（食品添加剂级）、食盐、红茶和硫酸铜（食品添加剂级），也有用硫酸锌等代替硫酸铜，或者硫酸锌与硫酸铜混配的工艺。