比色分析和分光光度法是测量试样中微量组分的最常用的方法之一，属于光学分析法。它是基于物质对光选择性吸收而建立起来的分析方法。比色法和各类分光光度法(包括紫外分光度法、可见分光光度法及红外光谱法)合称吸光光度法。
许多物质本身具有明显的颜色，例如KMnO4溶液呈紫红色，K2CrO7溶液呈橙色等。还有一些物质本身没有颜色，或者颜色很淡，可是它们与某些化学试剂反应后，则生成具有明显颜色的物质。如Fe2+与邻二氮菲形成稳定的红色配合物，Hg+与双硫腙在酸性溶液中形成稳定的橙色配合物等。这些有色物质颜色的深浅与有色物质的浓度有关。溶液愈浓，颜色愈深。两种含有相同有色物质的溶液，在相同的条件下，当颜色深浅一样时，这两种溶液中同类有色物质的浓度必定相等。因此可以通过比较颜色的深浅来测定溶液中该种有色物质的浓度，这种测定方法称比色分析法。随着近代测试仪的发展，已普遍使用分光光度计进行比色分析，称为分光光度法。
比色法和分光光度法主要特点是：
(1)灵敏度高。适于测定试样中含量为1%-10-3%的微量组分，甚至可以测定含量为10-5%-10-6%的痕量组分。
(2)准确度较高。一般比色分析法的相对误差为5%-10%，分光光度法的相对误差为2%-5%。对于常量组分的测定，其准确度虽比滴定分析低，但对微量组分的测定，还是比较满意的。对于微量组分，用滴定分析方法测定时，误差也比较大，有些甚至是无法测定的。
(3)操作简便、测定速度快。在比色法与分光光度法中，由于应用了选择性高的显色剂和适当的显色条件，一般不经分离就可避免干扰，直接进行测定。测定的仪器设备也比较简单，且操作方便、快速。
(4)应用广泛。大多数无机离子和许多有机化合物均可直接或间接地用比色或风光光度法进行测定。在水质分析中，由于有机显色剂的广泛采用，使比色法或风光光度法的应用更加广泛和重要。