人眼檢視物體時，來自光源的光會從物體反射 (或穿透物體) 進入眼睛，並由視網膜上數種類型的感光細胞收集。這些細胞收集的光線比例，會送到大腦並感知為色彩。實質上，收集的光線之簡單比例，沿著神經通過時會進行多項處理，然後才會被人眼辨識為色彩。色彩量測是將人眼感知色彩以數值表示的一種方法。色彩量測與照明、物體光譜特性和人眼的光譜靈敏度特性相關。由於眼睛的照明光譜分佈和光譜靈敏度特性 (色匹配函數) 已在 JIS 標準中定義，若知道物體的光譜反射，便可計算一個色彩值。(若光通過物體，可使用分光透射率進行計算。不過以下說明中使用分光反射率。) 為了更詳細說明，在 JIS 標準中，使用多種條件計算照明光譜分佈和色彩匹配函數。我們很熟悉照明改變時的色彩變化。因此會為每個照明光譜分佈設定不同的係數。此外，由於和視網膜靈敏度特性分佈的關係，色彩也會依據視野 (視角) 改變。因此 JIS 標準依據視野設定不同的色彩匹配函數。色彩量測需要 380 nm 到 780 nm 的波長範圍，相當於人眼能夠感知的波長。可由 UV-Vis 分光光譜儀在這個波長範圍內，依據分光反射率測量計算進行色彩量測。有色彩量測軟體可用於簡單色彩量測。 溶液分析是使用紫外光-可見光分光光譜儀進行測量時的常見應用。有許多類型的比色槽用於溶液分析。取決於比色槽的材質、光徑長度和容量，其應用與目的可能不同，而使用時需要觀察的重點也不同。在此我們檢視多種類型容槽的特性，以及使用時應考量的一些重點。

除了 XYZ 刺激值以外，也有已知用於表示顏色的其他幾種色度規格系統。顏色量測軟體可以在以下色度規格系統中進行計算：XYZ 三刺激值、xy 色度座標、Hunter Lab 色彩量表、L*a*b* 色度系統、L*u*v* 色度系統和 U*V*W* 色度系統。XYZ 三刺激值系統以外的色度規格系統數值，是從 XYZ 三刺激值計算得出的。

色度規格系統是以數值表示色彩的方法，而色差表示色度之間的差異。以數值表示色差數值的計算，使用較接近人類視覺感知的均勻色空間 (UCS) 色度規格系統。L*a*b* 色彩系統是典型的 UCS 色度規格系統。L* 代表亮度，而 a* 和 b* 代表色相及飽和度。JIS Z 8729「色度規格 -- CIELAB 和 CIELUV 色空間」呈現在 L*a*b* 色度系統中計算的方法。色差使用每個物體 (樣品) 顏色的 L*a*b* 值計算。L*a*b* 色彩系統中的色彩差異 ΔE*ab，使用 JIS Z 8730「色度規格 -- 物體顏色的色差」中的表示式 (2) 計算。

看到，色差相當於 L*a*b* 色空間中，兩個點之間的距離。兩個色彩之間的差異越大，色差值越大。除了在色度規格系統中顯示色度系統和色彩差異以外，色度量測軟體可以進行其他計算，例如白度指數、主要波長和激發純度。