三刺激值型和分光型测色仪是颜色测量中最基本的两种仪器，其中三刺激值型测色仪直接测量样品的三刺激值，而分光型测色仪测量光的光谱特性，然后根据CIE标准观察函数的方程式来计算三刺激值。三刺激值型和分光型测色仪的测色原理有什么不同？分别有什么应用？
色谱的颜色包括有红、橙、黄绿……这些颜色中的红、绿、蓝色通常被看作光的三原色。这是因为人眼具有3种视网膜椎状细胞（色敏感器），它们对这三原色的波长很敏感，从而使我们看到颜色。下图表示根据CIE 1931标准观察者定义画出的，与人眼相符的光谱灵敏度曲线，这些被称为配色函数。X（λ）、Y（λ）、Z（λ）。
其中，X（λ）在红波长区具有高灵敏度；Y（λ）在绿波长区具有高灵敏度；Z（λ）在蓝波长区具有高灵敏度。我们所看到的颜色，就是某物体所收到的光线中X（λ）、Y（λ）和Z（λ）不同成分（色刺激）的合成物。
测色计在测量时就是取代了光源和人的作用，用和人眼感知颜色的同样方法“接收”颜色：将从某物体反射的光的主波长收集、滤光。当一台仪器是观察者的时候，它以一个定量的数值“接收”反射的波长，这个数值是：三刺激数据（色彩色差计）或反射光谱数据（积分球式分光光度仪）。
测色计按照其测量原理来分，可分为三刺激值型和分光型。利用3个经过过滤的敏感器使其具有与人眼相同的X（λ）、Y（λ）、Z（λ）灵敏度来测量物体的反射光，从而直接测量三刺激值X、Y和Z，这种方法被称之为三色刺激法，用这种方法设计出来的色彩色差计，以与人眼如何感觉光相等同的方法来测量光。
另外一种测色方法被称为分光光谱分析法。使用这种方法的测色仪器用来测量光的光谱特性，然后根据CIE标准观察函数的方程式来计算三刺激值。分光光谱分析法利用复合敏感器来测量物体在每一个波长或每个载波长范围内的光谱反射比，于是该仪器的微计算机根据光谱反射比数据通过积分来计算三刺激值。利用分光光谱分析法的仪器，除了以各种色空间来显示数字数据之外，还可以直接显示光谱数据，提供有关该物体的、更为详细的信息。
在实际工作中，利用测色计给出的测色数据进行颜色控制及调色，控制产品的颜色质量，保证颜色的一致性，确保产品颜色达到各行业要求的颜色标准以满足用户对颜色的要求。
在用户拿到一个标准样品的时候，需要重复打样，从而再现和样品相同的颜色，以便产品的颜色能与样品的颜色控制在一定的范围之内，即希望产品的颜色更接近样品的颜色。此时可用测色计来测量小样和标准样品的色空间差值，并根据差值来确定样品的色差是否符合范围，以及进行调色。调色可利用测色计的CIE 1976 L*a*b*色空间或HunterLab色空间来解决。在CIE 1976 L*a*b*色空间中，明度指数L*代表亮度轴，表示黑白，0为黑色，100为白色，0-100之间为灰色；色品指数a*代表红绿轴，正值为红色，负值为绿色。色品指数b*代表黄蓝轴，正值为黄色，负值为蓝色。此时，小样与标准样品的L*a*b*之差，用ΔL*Δa*Δb*表示，ΔE*表示总色差。ΔL*为正，说明小样比标样颜色浅；为负，说明小样比标样颜色深。Δa*为正，说明小样比标样红（或少绿）；为负，说明小样比标样绿（或少红）。Δb*为正，说明小样比标样黄（或少蓝）；为负，说明小样比标样蓝（或少黄）。根据这些ΔL*Δa*Δb*值，配色人员可适当地增减灰色料，红绿色料，或黄蓝色料。
在颜色测量过程中，有时会出现两中颜色在一种光源下显示相同，但在另一种光源下显出不同的现象，这称为条件等色（也叫同色异谱）现象。对于有条件等色现象的物体，两物体颜色的光谱反射特性是不一样的，从而出现在某一种光源照射下产生的三刺激值是一样的，而在另一种光源照射下却互显差异。此时选用正确类型的测色计就显得尤为重要。这是因为三刺激值测色计通常只在标准光源C和标准光源D65下作测量，这两种光源均相当于日光并具有非常相似的光谱能量分布，正因为如此，三刺激值测色计不能用来测量条件等色现象；而另一方面，分光测色计则装备有各种各样光源的光谱能量分布特性，因此能测量条件等色现象。此外，分光测色计还能显示光谱反射比曲线，从而可以确切地看到这两种颜色的光谱反射比是如何不样的，更适用与复杂的色彩分析。
鉴于两种测色计的不同特点，三刺激值测色计主要用于生产线及产品检查中的色差测量；而分光测色计通常用于实验室和产品开发研究中的高精度色差分析和管理。
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