檸檬變黑的原因主要有兩個方面：
檸檬含有感光物質，如香豆素類，這些物質在柑橘類水果中佔有一定比例。在強光下，如果檸檬的這些感光物質接觸到肌膚，可能會使黑色素生成和沉澱，導致皮膚變黑或長斑。但是，這種變黑需要達到一定的劑量，而且檸檬中的香豆素含量非常低，一次性食用大量檸檬（假設353個檸檬，每個檸檬淨重50克，總香豆素含量是0.0565毫克）才能達到感光反應的程度，這在實際生活中幾乎是不可能的。
檸檬含有豐富的維生素C，這是一種很容易被氧化的物質。因此，檸檬片在一段時間後會因爲氧化而變暗，這表明維生素C被氧化了。黑色的檸檬幹通常是不新鮮的。
綜上所述，檸檬變黑主要是由於其含有的感光物質在特定條件下可能引起皮膚變黑，以及檸檬中的維生素C被氧化導致的顏色變化。