世界上最著名的钻石如蓝色希望之钻（Blue Hope Diamond）、德累斯顿绿钻（Dresden Green），以及大康地粉钻（Great Conde Pink）都是彩色钻石，无可争议地跻身世界最激动人心及价值最高的钻石行列。在十六世纪前，包括彩钻在内的所有钻石都来自印度。后来，在印度之外的南美尤其是巴西、最后在非洲也发现了钻石，这些钻石被当地商人卖给了来自英国、法国、葡萄牙以及荷兰的商人，然后送往印度或其他新的切割中心，例如巴黎、伦敦及阿姆斯特丹。

约二十世纪六十年代，彩钻日益为人所关注，并成为收藏家和鉴赏家们热衷的对象。彩钻，特别是蓝色和红色钻石，创造了钻石价格之最。

如今，非洲是彩钻的主要产地，其他主要的产地有位于南美洲的巴西和委内瑞拉、澳大利亚以及俄罗斯和加拿大。

钻石主要由碳元素构成。然而作为钻石内部结构的一部分，有些其他元素影响了彩钻的颜色级别。

内部原子结构中带有氮原子（N）的钻石是数量最多的钻石种类。该种类的无色钻石也包含氮元素，但其中的氮元素并不吸收光线。但是彩钻中的氮元素吸收光线，这使得钻石呈现黄色和橙色。棕色钻石、一些蓝色和绿色钻石、澳大利亚粉色钻石中的颜色也与氮元素有关。含氮钻石占所有天然钻石的 98%。

含氮钻石分为不同类型，分别为 1aAB、1aA、1aB 和 1b，具体的分类取决于氮原子在钻石内部结构中如何与碳原子键合。还有另一种非常罕见的钻石，称为II型。这些钻石几乎百分之百不含氮元素，只占所有钻石的 2%。这类钻石又进一步分为 IIa 型和 IIb型。

IIa 型钻石是天然钻石中最纯净的，几乎全部由碳构成，这些钻石可能为无色、棕色或者粉色。

而 IIb 型则是不含氮元素的II型钻石中极度稀少的类型。这些钻石在其结构中含有硼原子（B），硼原子就是蓝色彩钻中蓝色的致色原因。

人眼可分辨大约 1300 万种颜色深浅和色差。然而，要分辨和区分这些颜色，需要采用三维法。使用该方法，我们可测量出颜色的明暗（值）、饱和度（浓度）以及色泽（颜色）。

当我们需要区分及鉴别彩钻的颜色时，光线折射和荧光也会影响我们对颜色的感知。这些因素使得准确描述颜色的工作更加复杂。由于我们每个人对颜色的感知都有微弱的差别，颜色的差异在最终分析时就显得十分主观了。而在鉴定分级实验室中，例如 IGI，那些观察了成千上万样本的专业宝石学家必然在进行区分和鉴别彩钻颜色最终等级时比常人更专业、稳定和精确。

分析彩钻颜色来源是非常复杂的过程。首先，必须确定钻石的种类，因为每种不同种类的钻石都需要采用相应的特殊方法。色泽又进一步决定了鉴定师需要使用什么方法。

我们用红外光谱仪确定钻石的种类。根据钻石的种类，再使用特定的检测程序。这些包括低温（液氮）紫外线、可见光及近红外（UV-VIS-NIR）光谱测试，光致发光光谱测试（PL）以及短波紫外线（UV）下荧光测试等。DiamondView™ 在色彩来源分析中也扮演了十分重要的角色。

使用偏光滤镜和浸液显微镜对钻石的包裹体进行进一步分析可为我们提供可能施予的处理手段的额外信息，让实验室的宝石学家得以鉴别钻石的色彩来源。

所有这些方法都是科学知识在例如 IGI 这样专业的实验室中长期积累而成的。随着人工处理钻石技术的不断革新以及合成钻石的出现，宝石实验室必须严阵以待，严格自律、不断更新科技知识。

彩色钻石根据蒙塞尔（Munsell）色彩系统参量可通过量度色泽、色饱和度、色调深浅（值）及钻石色彩分布均匀度来分级。宝石学家用人类所能达成的最精确及最稳定的方法来描述其见到的钻石颜色。通过这样严谨的方式，他们最终确定钻石的颜色。

色泽的定义很复杂。钻石可呈现单色泽，例如 “Fancy Yellow” （彩黄色）。钻石也有可能拥有第二种甚至第三种补充色影响最终的颜色确定。例如 “Fancy Greenish-Yellow”（彩绿调黄色）甚至 “Fancy Greenish-Brownish-Orange”（彩绿调棕调橙色）。

“基本”的天然彩色包括：黑色、乳白色、灰色、棕色、黄色、橙色、灰白色、绿色、蓝色、紫色和粉色。“红色”也是存在的，但是极为稀有。这些颜色也可组合起来描述钻石。

颜色的“力度”通过饱和度-色调的分级来实现：浅、暗、浓、深或艳。有时候，一个单一、无前缀的普通颜色也用来描述钻石颜色的结果。

在进行彩色评级时使用到参考比色石，然后最终的颜色等级始终由多位经验丰富的宝石学家共同决定。颜色的定义是相对主观的，但是宝石学家则是像医生那样经过严格训练的专业人士，他们评估检查的结果并采用严格规范和稳定如一的方法描述颜色。

Marie Curie 是首个用辐射处理钻石的科学家。辐射处理的钻石可带有黄色、橙色、绿色、蓝色和粉色调，这类钻石不含剩余放射性。辐射之后，钻石随之产生的彩色是稳定的，不会消退。

黑色目前仍由钻石石墨化过程得到。

HPHT 处理钻石，即高温高压处理，无需经过辐射，可呈现漂亮的颜色，且该颜色持久不变，例如粉色、蓝色以及带有黄色、浅灰色、橙色及棕色色泽的众多颜色。

若钻石经过以上两种处理， 证书都会有明确的条目指出揭露。