Τόσο η τιτλοδότηση όσο και η χρωματομετρία συνήθως χρησιμοποιούν παρατηρήσεις χρώματος για να προσδιορίσουν την άγνωστη ποσότητα μιας ουσίας. Ωστόσο, ο υποκείμενος μηχανισμός που προκαλεί το παρατηρούμενο χρώμα είναι διαφορετικός για κάθε εργαστηριακή μέθοδο.
Μια ουσία γνωστής συγκέντρωσης, ένα οξύ για παράδειγμα, προστίθεται σε μια ουσία άγνωστης συγκέντρωσης, μια βάση για Για παράδειγμα, έως ότου ένας δείκτης υποστεί αλλαγή χρώματος που δείχνει ότι το οξύ και η βάση υπάρχουν σε μια γνωστή αναλογία. Μετρώντας τον όγκο του οξέος που προστίθεται κατά τη διάρκεια της τιτλοδότησης, μπορεί να υπολογιστεί η ποσότητα της παρούσας βάσης.
Διαφορετικές ουσίες απορροφούν συγκεκριμένα μήκη κύματος φωτός, αφήνοντας τα συμπληρωματικά χρώματα να φανούν. Καθώς το φως διέρχεται από μια ουσία άγνωστης συγκέντρωσης, η ποσότητα του φωτός που απορροφάται είναι ανάλογη με την ποσότητα της υπάρχουσας ουσίας. Έτσι η συγκέντρωση μπορεί να υπολογιστεί από τη μετρούμενη απορροφητικότητα ή την παρατηρούμενη ένταση χρώματος.
Η αλλαγή χρώματος που παρατηρήθηκε κατά τη διάρκεια μιας τιτλοδότησης δείχνει ότι οι δύο εμπλεκόμενες ουσίες έχουν αλληλεπιδράσει με έναν συγκεκριμένο τρόπο. Η άγνωστη ποσότητα μιας ουσίας μπορεί να υπολογιστεί από τη γνωστή ποσότητα της άλλης ουσίας. Η ένταση του χρώματος που παρατηρείται κατά τη χρωματομετρία δείχνει την ποσότητα φωτός που απορροφάται από τη δεδομένη ουσία και κατ 'επέκταση την ποσότητα της ουσίας που υπάρχει.