色差儀是通過光/電轉換的原理對色彩差別進行精密測量的精密光學測量儀器，一般對測物體進行五角度(15°、45°、110°)的色彩資料進行採集，通過採集到的標樣資料和試樣資料進行分析比較，得出測量結果。

光學領域，顏色是可以通過Lab顏色標量，L軸為亮度軸，0為黑，100為白；a軸為紅綠軸，正值為紅，負值為綠，0為中性色；b軸為黃藍軸，正值為黃，負值為藍，0為中性色。這些尺規可以用來表示試樣與標樣的顏色差異，通常以Δa、Δb、ΔL為識別字，ΔE被定義為樣品的總色差，但其不能表示出試樣色差的偏移方向，ΔE數值越大，說明色差越大。色差儀可以根據CIE色度空間的Lab、Lch原理，測量顯示出試樣與標樣的色差ΔE及Δa、Δb、ΔL值。

ΔE通常按如下公式計算：

ΔE*=[(ΔL*)+(Δa*)+(Δb*)]1/2

有時一些公司會要求總色差小於2，有的還會要求達到Lab值。如果ΔE≤2.0，建議Δa、Δb、ΔL均≤1.5，一般ΔE為1.5時目視是可以分辨的。由於Δa、Δb、ΔL一般情況下均沒有定值，在要求過於嚴格的情況下，往往對總色差ΔE和色差Δc（不考慮亮度影響）都有要求，此時可按如下公式計算： 

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