И за титруване, и за колориметрия обикновено се използват цветни наблюдения, за да се определи неизвестното количество вещество. Основният механизъм, причиняващ наблюдавания цвят, обаче е различен за всеки лабораторен метод.
Вещество с известна концентрация, например киселина, се добавя към вещество с неизвестна концентрация, основа за например, докато индикаторът претърпи промяна на цвета, показващ, че киселината и основата присъстват в известно съотношение. Чрез измерване на обема на киселина, добавена по време на титруването, може да се изчисли количеството на присъстващата основа.
Различните вещества абсорбират специфични дължини на вълната на светлината, оставяйки допълнителните цветове да се видят. Когато светлината преминава през вещество с неизвестна концентрация, количеството на погълнатата светлина е пропорционално на количеството на присъстващото вещество. Така концентрацията може да се изчисли чрез измерената абсорбция или наблюдаваната интензивност на цвета.
Промяната в цвета, наблюдавана по време на титруване, показва, че двете участващи вещества са взаимодействали по определен начин. Неизвестното количество на едно вещество може да се изчисли от известното количество на другото вещество. Интензивността на цвета, наблюдавана по време на колориметрията, показва количеството светлина, погълната от даденото вещество и като разширение - количеството на наличното вещество.