常用的色彩雾度仪采用积分球式工作原理，光线射到一透明或半透明物体时，部分产生定向反射，部分产生漫反射，进入样品后部分被吸收，部分被透过。经样品的出射光中，主透射部分按折射定律前进，部分产生半球散射，其前进方向是散乱的。
透过试样的光通量和射到试样上的光通量之比（以百分数%表示）称透光率。透过试样而偏离入射光方向的散射光通量与透射光之比（以百分数%表示）称为雾度。按照GB2410-2008及ASTMD1003-61（2007），上述透光率是指通过试样的半球透光率，计以半球总透射来考核的透光率（包括主透射和散射），其入射光是垂直于样品表面的。同样定义的雾度是指样品的半球透光雾度，即超过一定角度的半球散射部分。因此，雾度仪采用积分球捕捉半球范围内的全部透射光。
理想的入射光应是单一方向的入射光，但事实上很难做到，因此，上述标准对入射光的方向性、被作为散射光接收的透射光的偏离角都作了严格的规定，这些规定通常称为“几何条件”。由于样品本身吸收光谱特性的不同，样品内散射微粒对不同光谱散射本领的不同，因此仪器对光源有一定要求。常用规定的C（或A）光源，并且对光接收器的光谱响应也作了规定，被采用的光电元件必须用滤光片校正，使其符合肉眼视觉灵敏度，这些条件，通常称为仪器的“光谱条件”。
