在CIE系統中，另一種可選的坐標系統是特征波長和純度（也稱為亥姆霍茲坐標），它們與色調和飽和度密切相關。 色彩的特征波長（DW）也是光譜的波長，它的色度值落在樣品點（S）和白點（N）的連線上（測量光源時，白點是x＝0.333，y＝0.333）。 純度，也稱為激發初度，計算公式為白點（N）和樣品點（S）距離除以白點（N）和光譜點（DW）之間的距離。

純度＝(N-S)/(N-DW)

上述方法只適用于出現在光譜中的色彩， 對于非光譜色彩，即由光譜色混合而成的色彩，且落在N、R和B組成的三角形內的色彩，要適用到補充主波長（CDW）， 這是因為被設想為特征波長的截點P沒有相對應的波長， 為了確定補充主波長（CDW），要反向延長N到P的連線
。 非光譜色彩的純度計算公式為：

純度＝（N－S’）/（N-P）

特征波長和純度通常用于LED的色彩規格中。