蛀牙与色素沉淀有一定关系，但两者并非直接因果关系。色素沉淀可能加重牙齿表面着色，而蛀牙是细菌侵蚀导致的牙体硬组织破坏。
色素沉淀通常由长期摄入咖啡、茶、红酒等深色食物饮料引起，也可能与吸烟、口腔清洁不足有关。这些外源性色素容易附着在牙齿表面或牙菌斑上，形成黄色或褐色斑块。虽然色素本身不会直接导致蛀牙，但色素沉积区域可能掩盖早期龋坏的迹象，延误治疗时机。同时，色素沉淀常伴随牙菌斑堆积，而牙菌斑中的致龋菌会分解糖类产酸，逐渐腐蚀牙釉质形成龋洞。
蛀牙的发生主要与变形链球菌等致龋菌的代谢活动相关。细菌分解食物残渣中的糖分产生酸性物质，导致牙齿脱矿形成龋坏。龋坏初期表现为白垩色斑块，随着进展可能变为褐色或黑色，此时容易与色素沉淀混淆。重度龋坏还会导致牙齿表面凹凸不平，更易滞留色素和食物残渣，形成恶性循环。某些特殊情况下，如四环素牙或氟斑牙等内源性着色可能伴随牙釉质发育异常，增加患龋风险。
保持每日两次巴氏刷牙法清洁，使用含氟牙膏强化牙釉质，每半年接受一次专业洁牙可同时预防色素沉淀和蛀牙。发现牙齿异常变色时应及时就诊，通过探诊、X线等检查明确是单纯色素沉着还是龋坏，避免误判病情。