人眼可以看到在可見范圍內的光；但是，“光”和“顏色”并不是一回事。 光的定義為：“刺激眼睛視網膜的輻射線，并使眼睛產生視覺”。 對眼睛的刺激傳送到腦，在腦子里首先產生“顏色”這一概念，作為腦對接收來自眼睛的信息的反映。 在圖16中可以看到人感覺顏色的原理以及色彩色差計感受顏色的原理，兩者基本上是類似的。 在第I部分中討論過的色彩色差計所應用的方法稱之為三色刺激法；用這種方法設計出來的色彩色差計，以與人眼如何感覺光相等同的方法來測量光。
另外一種將在本節里解釋的測色方法稱之為分光光度分析法，使用這種方法的測色儀器用來測量光的光譜特性，然后根據CIE標準觀察者函數的方程式來計算三刺激值。 利用光譜光度分析法的儀器除了以各種色空間顯示數字數據之外還可以直接顯示光譜數據，提供有關該物體顏色的更為詳細的信息。