Il y en a de deux types :
Les colorimètres avec un récepteur unique devant lequel se situe une roue à trois filtres dont les transmissions spectrales reproduisent les fonctions colorimétriques , et . Les trois filtres sont présentés périodiquement devant le photorécepteur du fait de la rotation du support des filtres.
Les colorimètres dont le récepteur est constitué de trois cellules photodétecteurs reproduisant les fonctions colorimétriques et fonctionnant simultanément.
Dans les deux cas les composantes trichromatiques d'un échantillon sont évaluées après un étalonnage de l'appareil avec une source de référence dont le spectre est proche de celui de la source éclairant l'échantillon. L'exactitude de ces appareils est en générale inférieure à celle d'appareils utilisant un monochromateur.