一、光学结构设计
色差仪的光学结构相对较为简单，图1为8/d照明方式的光学结构，包括了光源、进入积分球前的光路、积分球、感应器。其他照明方式的光学结构也与此相差不大。
分光测试仪的光学结构相对较为复杂，图2为分光测色仪的光学原理结构图，包括了光源、照明系统、准直系统、色散系统、成像系统和感应探测系统。
二、数据处理方式
色差仪和分光测色仪的数据处理方式也明显不同。
色差仪已经在光学已经上完成了积分计算，可以直接探测获得物体的X、Y、Z值；分光测色仪感应器探测到的是物体的反射光谱曲线（或透射光谱曲线），需要由软件进行数据处理计算，才能获得物体的X、Y、Z。
三、测试精度
由于光学结构不同、测量方法不同、数据处理不同、探测感应器不同，色差仪和分光测试仪的测试精度也不同。色差仪的色差探测值的重复稳定性一般在0.05——0.1之间，而分光测试仪能做到0.02，甚至0.01.
四、主要应用功能
色差仪主要使用在测量两个物体的颜色差别，即探测标样与试样的色差；分光测试仪的功能更多，能探测物体颜色的绝对坐标、光辐射亮度分布、色差等等与被测物体相关的光学参数。