Både titrering och kolorimetri använder ofta färgobservationer för att bestämma den okända mängden av ett ämne. Den underliggande mekanismen som orsakar den observerade färgen är dock annorlunda för varje laboratoriemetod.
Ett ämne med känd koncentration, till exempel en syra, tillsätts till ett ämne med okänd koncentration, en bas för exempel, tills en indikator genomgår en färgförändring som visar att syran och basen finns i en känd proportion. Genom att mäta volymen syra tillsatt under titreringen kan mängden bas som är närvarande beräknas.
Olika ämnen absorberar specifika våglängder av ljus och lämnar de kompletterande färgerna. När ljus passerar genom ett ämne med okänd koncentration är mängden absorberat ljus proportionell mot mängden ämne som finns. Så koncentrationen kan beräknas med den uppmätta absorbansen eller den observerade färgintensiteten.
Färgförändringen som observerats under en titrering indikerar att de två inblandade ämnena har interagerat på ett visst sätt. Den okända mängden av ett ämne kan beräknas från den kända mängden av det andra ämnet. Färgintensiteten som observeras under kolorimetri anger mängden ljus som absorberas av det givna ämnet och i förlängningen mängden ämne som finns närvarande.