比色分析法是利用被測溶液本身的顏色，或加入試劑後呈現的顏色，用眼睛（或目測比色計）觀察、比較溶液顏色深度，或用光電比色計進行測量以確定溶液中被測物質濃度的方法。
比色分析法包括目視比色法和光電比色法，都是以朗伯-比爾定律（A=εbc）為基礎。常用的目視比色法是標準系列法，即用不同量的待測物標準溶液在完全相同的一組比色管中，先按分析步驟顯色，配成顏色逐漸遞變的標準色階。試樣溶液也在完全相同條件下顯色，和標準色階作比較，目視找出色澤最相近的那一份標準，由其中所含標準溶液的量，確定試樣中待測組分的含量。光電比色法是在光電比色計上測量一系列標準溶液的吸光度，將吸光度對濃度作圖，繪製工作曲線，然後根據待測組分溶液的吸光度在工作曲線上查得其濃度或含量。
此外，比色分析法還可以利用生成有色化合物的顯色反應來進行測定。選擇適當的顯色試劑與待測組分反應，形成有色化合物，然後再比較或測量有色化合物的顏色深度，從而確定待測組分的含量。這種方法需要顯色反應具有較高的選擇性和靈敏度，同時反應生成的有色化合物的組成應恆定且較穩定。
總的來說，比色分析法是一種簡單、快速且經濟的分析方法，廣泛套用於各種化學物質的定量測定中。