色差仪是通过光/电转换的原理对色彩差别进行精密测量的精密光学测量仪器，一般对测物体进行五角度(15°、45°、110°)的色彩数据进行采集，通过采集到的标样数据和试样数据进行分析比较，得出测量结果。

光学领域，颜色是可以通过Lab颜色标量，L轴为亮度轴，0为黑，100为白；a轴为红绿轴，正值为红，负值为绿，0为中性色；b轴为黄蓝轴，正值为黄，负值为蓝，0为中性色。这些标尺可以用来表示试样与标样的颜色差异，通常以Δa、Δb、ΔL为标识符，ΔE被定义为样品的总色差，但其不能表示出试样色差的偏移方向，ΔE数值越大，说明色差越大。色差仪可以根据CIE色度空间的Lab、Lch原理，测量显示出试样与标样的色差ΔE及Δa、Δb、ΔL值。

ΔE通常按如下公式计算：

ΔE*=[(ΔL*)+(Δa*)+(Δb*)]1/2

有时一些公司会要求总色差小于2，有的还会要求达到Lab值。如果ΔE≤2.0，建议Δa、Δb、ΔL均≤1.5，一般ΔE为1.5时目视是可以分辨的。由于Δa、Δb、ΔL一般情况下均没有定值，在要求过于严格的情况下，往往对总色差ΔE和色差Δc（不考虑亮度影响）都有要求，此时可按如下公式计算： 

ΔE*=[(ΔL*)+(Δa*)+(Δb*)]1/2 Δc*=[(Δa*)+(Δb*)]1/2