色差儀的主要組成部分：光源、積分球、光柵、光電檢測器和軟件，下面是色差儀的5種分類方法：

按結構特點分類
分為臺式、便攜式、手提式和手持式，新近推出的還有在線式。
臺式機體積大、穩定度和精度高，價格昂貴，使用效率低，也不太方便；便攜式是廣泛采用的高品質儀器，其穩定度和精度遠高于手提式或手持式，很多公司如美國X-rite和三恩馳3nh重點推薦的是便攜式，日本柯尼卡美能達盡管有手提式型號，但主推的還是便攜式。因手提式是豎起來測量，重心偏高，無法穩定操作，并且測量定位是用人眼預估的，實際要測量的部位很不準確；另外一些手持式型號，小到可以放在手心，沒有積分球，只能測量平滑的表面，且極不穩定，采用dE >0.2的非標準，客戶的測量要求更難以保證。
因為中英文翻譯的特點，有的廠家將手提式或手持式也譯為便攜式，實際上是*不同的兩個概念。豎起來測量的是手提式，橫著測量可以壓緊測量面的是便攜式，擺放在臺面上測量的是臺式。

按功能分類
分為色差儀和分光測色儀
色差儀側重于dE值的測量，經過白板校正，還能給出值（L，a，b）。
分光測色儀同時給出的dE值和值（L，a，b），常用于需要配色的場合。
80%的客戶實際使用的是dE值的測量，色差儀已經能滿足要求，如NH310、NH300、CR-10等型號，都是質優價廉的主流色差儀。

 
按觀察方式分類
d/8度或8/d積分球式和0/45度
“0/45度”只能用來測平滑的表面，而且不能用于電腦配色。
“d/8度或8/d積分球式”可以用來測量各種表面，還可用于電腦配色。另外要考慮有沒有消除鏡面反射和包含鏡面反射的測量模式，如果兩種模式都有，則在測量光潔表面，有明顯反射表面的色彩時非常有用。

按光束數分類
雙光束測量原理和單光束測量原理
雙光束儀器有兩個光柵和兩個檢測器。測量時光源只閃一次，同樣測樣品和參比白。這樣就克服了系統變化所帶來的誤差，測量數據的精度非常高。只是儀器成本較高。單光束儀器只有一個光柵和一個檢測器。所以測量時光源閃兩次，分別測樣品和參比白。而兩次測量時的系統誤差（光源光強分布差異，光路變化，溫度變化，電路漂移等）被當做樣品和參比白間的差異，所以誤差比較大，儀器的臺間差也比較大。

按光源分類
LED藍光激發、鎢絲燈和氙燈
LED藍光激發是科技發展的產物，隨著LED的技術進步，壽命極長、不發熱和高穩定性的LED光源，已經被越來越多地采用在高品質色差儀中，如3nh色差儀和DataColor等型號，其他色差儀廠家也正在研發使用中。
鎢絲燈是顏色測量儀器（包括各種可見光譜分光光度計）zui常用的光源，它是一個內充惰性氣體或者鹵素（防止鎢絲氧化和熱蒸發）的白熾燈泡。用鎢作為燈絲材料是因為鎢有足夠的強度，并能經受高溫。經測試在可見光區鎢燈的光譜曲線與黑體發射器光譜曲線幾乎*重疊。隨著近年穩壓電源和脈沖電源的發展，鎢燈能夠重復穩定的，高色溫的光束，*可以滿足外觀顏色測量對光源的需要。
氙燈是另一種常用于顏色測量儀器的光源。它是一個裝有一對電極的充滿氙氣的密封玻璃管。當在電極上加上高電壓時，內部氙氣就會受到激發瞬間產生弧光，這屬于一種充氣放電燈。氙燈的優點在于譜線比白熾燈的譜線更接近于日光并且能量較高。
鎢絲燈和氙燈的缺點是壽命短、發熱高，更換成本高昂，而且不能用于測量照明和測量定位。