Sia la titolazione che la colorimetria utilizzano comunemente le osservazioni del colore per determinare la quantità sconosciuta di una sostanza. Tuttavia, il meccanismo sottostante che causa il colore osservato è diverso per ciascun metodo di laboratorio.
Una sostanza di concentrazione nota, ad esempio un acido, viene aggiunta a una sostanza di concentrazione sconosciuta, una base per esempio, fino a quando un indicatore subisce un cambiamento di colore che mostra che l'acido e la base sono presenti in una proporzione nota. Misurando il volume di acido aggiunto durante la titolazione si può calcolare la quantità di base presente.
Sostanze diverse assorbono specifiche lunghezze d'onda della luce, lasciando visibili i colori complementari. Quando la luce passa attraverso una sostanza di concentrazione sconosciuta, la quantità di luce assorbita è proporzionale alla quantità di sostanza presente. Quindi la concentrazione può essere calcolata dall'assorbenza misurata o dall'intensità del colore osservata.
Il cambiamento di colore osservato durante una titolazione indica che le due sostanze coinvolte hanno interagito in modo particolare. La quantità sconosciuta di una sostanza può essere calcolata dalla quantità nota dell'altra sostanza. L'intensità del colore osservata durante la colorimetria indica la quantità di luce assorbita dalla data sostanza e per estensione la quantità di sostanza presente.