光源的色溫是透過對比其色彩和理論的熱黑體輻射體（簡稱黑體，在任何溫度下對任何波長的輻射能的吸收率都等於1的物體，是一種理想的模型，也叫完全輻射體）來確定的。熱輻射光源發射的光譜是連續而光滑的，對黑體而言，溫度不同，顏色也就不一樣。

黑體發光的顏色與溫度存在惟一的對應關係。在表述某光源的顏色時，常常把該光源的顏色與黑體發光的顏色進行比較，如果該光源發出光的顏色與黑體在某一溫度下的顏色相同，就把該光源的顏色看作是黑體在這個溫度下的顏色，叫“溫度顏色”，簡稱“溫色”。

顯然，“溫色”指的是“顏色”，是黑體在某一溫度下的顏色。但是由於長期的約定俗成，現在普遍把這個概念稱作“色溫”。

對於白熾燈等熱福射源而言由於其光譜分佈與黑體比較接近，所以它們的色品座標點基本處於黑體軌跡上，可見色溫的概念能夠恰當的描述白熾燈的光色。但是對於白熾燈以外的其他光，其光譜分佈與黑體相差較遠，它們的溫度T時的相對光譜功率分佈

所決定的色品座標不一定準確地落在色品圖的黑體溫度軌跡上，所以只能用光源與黑體軌跡最近的顏色來確定該光源的色溫，稱為相關色溫