海洋光學光譜儀可以測量樣品的色度或顏色。色度是一個光度參數（匹配人眼的響應），通常用CIE標準坐標表示。人眼中有錐體細胞，它充當一個紅，綠，藍顏色傳感器，你“看”到的每種顏色都是這些細胞綜合響應的結果。同樣的，光譜儀通過接收這些傳感器（根據它的光譜輸出）的光度響應來計算樣品的顏色，使其最匹配我們所看到的顏色。光譜儀還可以進一步操作，通過量化所看到的樣品的顏色，進而計算出以下參數：

•相關色溫（CCT）——當絕對黑體發射出光與樣品顏色一致時，黑體的溫度。與傳統意義上的“冷光源、熱光源”不同，光源如果發藍光可以被表述為冷光源，如果偏紅光可以被表述為暖光源，然而黑體從紅光到黃光到白光到綠光變化時，溫度卻逐漸升高。一個有很高相關色溫的藍光LED看起來比一個有很低色溫的紅光LED更“冷”。

•色彩飽和度——這是測量樣品的顏色有多豐富。越白的樣品，越接近色度圖的中間，越比接近色度圖邊緣的樣品有更少的“色彩飽和度”。這于飽和度不同。

•主波長——在這個波長下，可以用一條直線從CIE顏色圖表中的白色“中心點”穿過CIE樣品坐標，打在CIE圖表邊緣上。主波長不一定是光譜最高峰的波長。

色度通常由下面的圖表來說明，它包含了人眼能夠感知的每一種色調。在圖像的邊緣（從底角順時針移動），可見光波長依次增大。每一種可以看到的顏色都可以通過圖像邊緣的波長的顏色疊加而成。樣品通常會給出CIE的xyz坐標（通過x-y圖可以看出），盡管經常用L*a*b*圖。
樣品的感知顏色將隨著入射光的變化而變化，因此在進行顏色反射率測量時，表述出你用來照射你的樣品的光的信息是很重要的。