Atât titrarea, cât și colorimetria folosesc în mod obișnuit observațiile culorilor pentru a determina cantitatea necunoscută a unei substanțe. Cu toate acestea, mecanismul de bază care cauzează culoarea observată este diferit pentru fiecare metodă de laborator.
O substanță cu concentrație cunoscută, un acid, de exemplu, este adăugată la o substanță cu concentrație necunoscută, o bază pentru de exemplu, până când un indicator suferă o schimbare de culoare care arată că acidul și baza sunt prezente într-o proporție cunoscută. Măsurând volumul de acid adăugat în timpul titrării, se poate calcula cantitatea de bază prezentă.
Diferite substanțe absorb lungimi de undă specifice ale luminii, lăsând să se vadă culorile complementare. Pe măsură ce lumina trece printr-o substanță de concentrație necunoscută, cantitatea de lumină absorbită este proporțională cu cantitatea de substanță prezentă. Deci, concentrația poate fi calculată prin absorbția măsurată sau intensitatea culorii observate.
Modificarea culorii observată în timpul unei titrări indică faptul că cele două substanțe implicate au interacționat într-un mod special. Cantitatea necunoscută a unei substanțe poate fi calculată din cantitatea cunoscută a celeilalte substanțe. Intensitatea culorii observată în timpul colorimetriei indică cantitatea de lumină absorbită de substanța dată și prin extensie cantitatea de substanță prezentă.