色温的概念是起源于物体被加热至不同温度时，它会表现出相对应的不同颜色，这样，颜色和温度之间就有了一种联系。当温度升高时，物体的辐射会改变，导致了颜色的变化。 某类特殊的遇热发光物体，当被加热时，它会以100％的效率辐射的效率辐射，
科学家将这类理想的完全辐射称作黑体辐射，这种辐射体称为黑体。理想黑体辐射的颜色根据特定的温度而已，色相的范围可在CIE色度图上显示为一条曲线，这条线称作黑体辐射轨迹（或叫普朗克轨迹）。当温度上升时，颜色会从深红色转为橙色、黄色、白色直至*终的略带蓝色的白色。大多数的自然光源，例如太阳光、星光、和火的色彩温度特性，都非常接近普朗克轨迹。
当一个完全辐射体处在特定温度下时，某些光源的色彩与它的色彩相对应，对于某些特定的应用，引入色温的概念来对这样一类光源进行区分是非常方便的（测量单位为开尔文），色温曲线经过1，500K至10，000K。 如果被测量的光源和一个黑体相类似，测量结果就会非常**。因此，这条轨迹在对白色分类时非常有用， 在灯及显示设备制造领域的应用也很广泛。
当光源的特性与完全辐射体的特性完全吻合时，色温的概念是非常适用的。当光源发出的光接近但不吻合于黑体辐射时，色温的概念就需要被延伸出去，这时如果要来描述这样一类光源发射的光，就要用相关色温（CCT）的概念。 黑体辐射的色温与这样一类光源发射光的色温是相接近的， 相关色温是由光源色彩所在点的等温线计算所得的。等温线是一些直线，同一线上各点的颜色看起来是相似的，而△uv表示该颜色与黑体轨迹上同色温点的色差， *大的色差大小△uv为±0.02。
CCT对于具有窄带光谱辐射轨迹特性的光源是不适用的，因为它们与黑体辐射轨迹不接近（例如LED）。