Modelo matemático para reproducir y predecir la percepción del color de los seres humanos. Es una herramienta fundamental de la colorimetría.
Como la percepción humana del color se basa en la estimulación de tres grupos de receptores del ojo (fenómeno denominado "triestímulo"), es posible describir cada sensación de color individual con una matriz de tres valores, cada una correspondiente a un grupo de receptores (directa o indirectamente).
Para facilitar la comprensión de las relaciones entre las distintas sensaciones de color, es corriente describir los conjuntos de datos como si cada triplete de valores fuera un punto en un espacio tridimensional, donde caja conjunto de estimulos forma un eje y los valores más elevados forman el exterior de un volumen tridimensional, más allá del cual no hay percepción del color.
Esa metáfora tridimensional y los datos y reglas que lo forman son lo que se llama "espacio de color". Cada ser humano y cada aparato capaz de reproducir o captar el color tiene su propio espacio de color. Los que consiguen valores más elevados son más amplios, ya que el volumen que dibujan es más grande tridimensionalmente; eso quiere decir que son capaces de captar o reproducir más sensaciones de color distintas.
Si el espacio tridimensional dibujado está formado por tres planos rectos situados perpendicularmente, el espacio es un espacio de color cartesiano. Ese es el, por ejemplo del Espacio de color CIE XYZ 1931. Los tres ejes usan la misma escala y las mismas unidades.
En algunos espacios de color, como CIELCH, la metáfora visual se hace empleando la misma escala lineal para dos ejes y una circular (en grados angulares) para el tercero. El resultado es un espacio cilíndrico.
Los sistemas de coordenadas cartesianas y cilíndricas son los más usuales pero nada impide, si queremos usar otros sistemas de representación visual. Lo importante es recordar que esa representación tridimensional es siempre una metáfora de las relaciones entre matrices de tres valores para facilitar su manipulación y comprensión.
Sea cual sea el sistema de coordenadas elegido, no todos los puntos posibles están ocupados. Los espacios de color suelen formar volúmenes irregulares, con márgenes más amplios en algunas zonas que en otras.
Los espacios de color actuales más usados son los establecidos por CIE, que se consideran estándares internacionales que definen los colores perceptibles por el ser humano medio.
La diferencia entre espacios de color y perfiles de color es que un perfil de color incluye normalmente más de un espacio de color y reglas de conversiones entre esos espacios de color (además de algunos datos suplementarios).