色差仪的主要组成部分：光源、积分球、光栅、光电检测器和软件，下面是色差仪的5种分类方法：

按结构特点分类
分为台式、便携式、手提式和手持式，新近推出的还有在线式。
台式机体积大、稳定度和精度高，价格昂贵，使用效率低，也不太方便；便携式是广泛采用的高品质仪器，其稳定度和精度远高于手提式或手持式，很多公司如美国X-rite和三恩驰3nh重点推荐的是便携式，日本柯尼卡美能达尽管有手提式型号，但主推的还是便携式。因手提式是竖起来测量，重心偏高，无法稳定操作，并且测量定位是用人眼预估的，实际要测量的部位很不准确；另外一些手持式型号，小到可以放在手心，没有积分球，只能测量平滑的表面，且极不稳定，采用dE >0.2的非国际标准，客户的测量要求更难以保证。
因为中英文翻译的特点，有的厂家将手提式或手持式也译为便携式，实际上是完全不同的两个概念。竖起来测量的是手提式，横着测量可以压紧测量面的是便携式，摆放在台面上测量的是台式。

按功能分类
分为色差仪和分光测色仪
色差仪侧重于dE值的精确测量，经过白板校正，还能给出绝对值(L，a，b)。
分光测色仪同时给出精确的dE值和绝对值(L，a，b)，常用于需要配色的场合。
80%的客户实际使用的是dE值的精确测量，色差仪已经能满足要求，如NH310、NH300、CR-10等型号，都是质优价廉的主流色差仪。

 
按观察方式分类
d/8度或8/d积分球式和0/45度
“0/45度”只能用来测平滑的表面，而且不能用于电脑配色。
“d/8度或8/d积分球式”可以用来测量各种表面，还可用于电脑配色。另外要考虑有没有消除镜面反射和包含镜面反射的测量模式，如果两种模式都有，则在测量光洁表面，有明显反射表面的色彩时非常有用。

按光束数分类
双光束测量原理和单光束测量原理
双光束仪器有两个光栅和两个检测器。测量时光源只闪一次，同样测样品和参比白。这样就克服了系统变化所带来的误差，测量数据的精度非常高。只是仪器成本较高。单光束仪器只有一个光栅和一个检测器。所以测量时光源闪两次，分别测样品和参比白。而两次测量时的系统误差(光源光强分布差异，光路变化，温度变化，电路漂移等)被当做样品和参比白间的差异，所以误差比较大，仪器的台间差也比较大。

按光源分类
LED蓝光激发、钨丝灯和氙灯
LED蓝光激发是科技发展的产物，随着LED的技术进步，寿命极长、不发热和高稳定性的LED光源，已经被越来越多地采用在高品质色差仪中，如3nh色差仪和DataColor等型号，其他色差仪厂家也正在研发使用中。
钨丝灯是颜色测量仪器(包括各种可见光谱分光光度计)最常用的光源，它是一个内充惰性气体或者卤素(防止钨丝氧化和热蒸发)的白炽灯泡。用钨作为灯丝材料是因为钨有足够的强度，并能经受高温。经测试在可见光区钨灯的光谱曲线与黑体发射器光谱曲线几乎完全重叠。随着近年稳压电源和脉冲电源的发展，钨灯能够重复稳定的，高色温的光束，完全可以满足外观颜色测量对光源的需要。
氙灯是另一种常用于颜色测量仪器的光源。它是一个装有一对电极的充满氙气的密封玻璃管。当在电极上加上高电压时，内部氙气就会受到激发瞬间产生弧光，这属于一种充气放电灯。氙灯的优点在于谱线比白炽灯的谱线更接近于日光并且能量较高。
钨丝灯和氙灯的缺点是寿命短、发热高，更换成本高昂，而且不能用于测量照明和测量定位。