根据结构的不同，色度测量仪可分为两类：一类是色度计，一类是分光光度计。
1.色度计
色度计是利用红、绿、蓝三滤色片分解颜色样品的反射光，再经传感器接收转换为颜色色度值的测色仪器。为了模仿人眼的视觉感受，以便提供符合标准的测量值，必须采用标准光源照明被测量样本。传感器的光谱灵敏度需通过滤色片转换为与标准观察者的视觉灵敏度相吻合，在仪器标定正确的情况下，色度计读取的测量值易于换算成颜色的三刺激值。
色度计的缺点是，滤色片与传感器作用后对光谱的匹配程度与人眼对颜色视觉感受灵敏度不可能实现严格意义上真正的线性关系。由此可知，色度计测量颜色存在原理上的误差，测量颜色的绝对精度不高。
2.分光光度计
分光光度计是利用光栅分解颜色样品的反射光，再经传感器接收反射光谱并转换为颜色色度值的测色仪器。它测量的是一个色样的全部可见反射光谱，通常是在反射光谱上每隔一定距离测量一个点，也有一些分光光度计能连续对光谱进行测量。
其工作原理是，把颜色作为一种不受观察者支配的物理现象进行测量，为了获得颜色的三刺激值,它可以对反射光谱进行积分，并把颜色作为视觉响应加以解释，是一种灵活的颜色测量仪器。同时，由于分光光度计是对色样的全部反射光谱进行测量，因此测量结果具有更高的绝对精度。
