צבעים ופיגמנטים, כשני חומרי ליבה לצביעת חפצים, לכל אחד מהם מאפיינים טכניים מובהקים באופיים הכימי, מנגנון הפעולה והביצועים שלהם. מאפיינים אלו קובעים את ישימותם ויתרונותיהם בתחומים תעשייתיים ואמנותיים שונים. הבנה עמוקה של התכונות הטכניות שלהם עוזרת להשיג התאמה מדויקת ויעילות מרבית בבחירת החומרים ובתכנון התהליך.
צבעים הם בדרך כלל תרכובות אורגניות מסיסות. המבנה המולקולרי שלהם מכיל כרומופורים כגון קשרים כפולים מצומדים וטבעות ארומטיות, הסופגים באופן סלקטיבי אורכי גל ספציפיים של אור נראה כדי לייצר צבע. אחד המאפיינים הטכניים שלהן הוא שהמולקולות יכולות ליצור קשרים יציבים עם המטריצה הצבועה באמצעות קשרים קוולנטיים, קשרים יוניים או כוחות בין-מולקולריים, וכתוצאה מכך לצביעה אחידה, חדירה טובה ושקיפות גבוהה ופרטים עדינים. לצבעים יש כיסוי כרומטוגרפי רחב, הנע בין בהיר לכהה, וניתן לשלוט על יציבות הצבע שלהם בצורה גמישה באמצעות שינוי מולקולרי. עם זאת, מסיסותם מובילה גם לעמידות מוגבלת יחסית למים, עמידות לאור ועמידות בפני שחיקה, הדורשת חיזוק באמצעות תהליכי קיבוע או עזרי עזר.
פיגמנטים הם חלקיקים מוצקים בלתי מסיסים הנצמדים למשטח המטריצה לאחר פיזור אחיד במדיום, מציגים צבע באמצעות פיזור אור וספיגה סלקטיבית. המאפיינים הטכניים המשמעותיים שלהם כוללים כוח הסתרה מעולה ועמידות בפני מזג אוויר; חלקיקים אינם נודדים בקלות; והם שומרים על צבע יציב בסביבות קשות כמו טמפרטורה גבוהה, אור חזק ולחות. לכן, הם נמצאים בשימוש נרחב בציפויים, פלסטיק, חומרי בניין ותחומים אחרים הדורשים עמידות גבוהה. פיגמנטים אנאורגניים אינרטיים מבחינה כימית ובעלי יציבות תרמית טובה; לפיגמנטים אורגניים יש צבעים בהירים ושקיפות גבוהה, אך לעתים קרובות דורשים טיפול פני השטח כדי לשפר את תכונות הפיזור ו-ההזדקנות. גודל ופיזור חלקיקי הפיגמנט משפיעים ישירות על עוצמת הצבע והברק; בקרת גודל חלקיקים מדויקת היא אחד האינדיקטורים הטכניים העיקריים שלהם.
מנקודת מבט טכנית של ביצועים, צבעים מצטיינים בחדירה ובשקיפות צבע, המתאימים לצביעה עדינה של מטריצות להרטבה כגון סיבים ונייר; פיגמנטים מצטיינים בעמידות ובכוח מסתור, מתאימים לקישוט יציב ב-שטח גדול או בסביבות חיצוניות. המאפיינים המשלימים שלהם הופכים אותם למערכת דו--מסילה הכרחית בתעשיית הצבעים המודרנית, מה שמניח את הבסיס לפיתוח טכנולוגיות צביעה רב-תכליתיות ומרוכבות.