「彩色变换」是彩色图像处理的一种手法，是指在单一彩色模型中处理彩色图像分量。任何变换可以在任何彩色空间实现，但可能存在计算量区别。

彩色变换函数可以表示为

其中 是彩色输入函数， 是变换或处理过的彩色输出图像， 是在空间邻域 对 的操作。像素值是从彩色空间选择的 3 元组或 4 元组

对于彩色图像有

其中 和 是 和 在任何点处的彩色分量的变量， 是一个对 进行操作产生 的变换或彩色映射函数集。

选择的彩色空间决定 的值。如 RGB 彩色模型中 ， 分别代表红绿蓝分量。

下图是一个全彩色图像及其不同彩色空间的分量