Ein Kolorimeter bestimmt die Farbdifferenz, indem er die Reflexions- oder Transmissionseigenschaften einer Standardprobe und einer Probe vergleicht, die für eine bestimmte Wellenlänge des Lichts getestet wird. Es verwendet normalerweise einen Fotodetektor, um Lichtsignale zu empfangen und in digitale Signale zur Verarbeitung und Analyse umzuwandeln.
Das Colorimeter verwendet im Allgemeinen den Farbraum, der von der Internationalen Kommission für Beleuchtung (CIE) spezifiziert ist, wie CIE Lab, CIE Lch usw. In diesen Farbräumen kann Farbe durch drei Parameter ausgedrückt werden, nämlich Helligkeit (L), Farbton (a, b oder h) und Sättigung (c oder s). Ein Farbmessgerät berechnet die Farbdifferenz durch Messung der Differenz zwischen diesen drei Parametern.