Nella pittura antica cinese, come ad esempio i famosi affreschi di Dunhuang, gli antichi spesso utilizzavano minerali come pigmenti, come l'ematite (rosso), la cinabro (rosso), la pirite (giallo), la malachite (verde), il blu di rame (blu) e la grafite (nero), che erano tutti pigmenti comuni. Quando un fascio di luce visibile colpisce la superficie del minerale, parte della luce viene riflessa e parte viene assorbita. Se il minerale è trasparente e non troppo spesso, parte della luce può passare attraverso il minerale. I minerali che assorbono tutti i diversi wavelength della luce visibile appaiono neri, mentre quelli che assorbono uniformemente diversi wavelength della luce visibile presentano diversi gradi di grigio. Quando non assorbono quasi nessuna luce visibile, appaiono incolore o bianchi. Se invece assorbono selettivamente determinati wavelength della luce visibile, presentano i colori complementari di quella luce, manifestandosi come colorati.
Perché alcuni minerali assorbono selettivamente determinati wavelength della luce visibile? Esistono tre meccanismi principali: primo, alcuni minerali contengono un tipo di elementi chiamati metalli di transizione, come ferro, manganese, titanio, vanadio, cromo, rame, piombo, zinco, cobalto e nichel. Gli atomi di questi elementi sono in grado di assorbire diversi wavelength della luce, facendo apparire il minerale di colore diverso. Ad esempio, il rosso vivido dello zaffiro è dovuto alla presenza di ioni di cromo trivalente nella cristallizzazione, mentre il verde brillante della giada è dovuto alla presenza di ioni di cromo trivalente nella cristallizzazione. Entrambi gli ioni di cromo trivalente producono colori diversi a causa dell'influenza della struttura del minerale sull'ionizzazione cromatica. Un altro motivo è che nella struttura cristallina del minerale, gli elettroni tra gli ioni adiacenti possono subire un trasferimento, che si accompagna a un forte assorbimento della luce visibile. Ad esempio, nello zaffiro, gli elettroni si trasferiscono tra gli ioni di ferro bivalente e quelli di titanio, assorbendo selettivamente determinati wavelength della luce visibile. Inoltre, alcuni minerali presentano difetti strutturali nella loro cristallizzazione, e l'assenza di ioni che occupano i vuoti provoca un assorbimento selettivo di determinati wavelength della luce visibile. Ad esempio, la steatite spesso appare verde o viola proprio per questo motivo.
Inoltre, a seconda della causa del colore del minerale, se il colore è determinato dalla struttura intrinseca del minerale stesso, si parla di colore autoctono; se è causato da impurità o inclusioni gassose/liquide, si parla di colore estraneo; se è dovuto a effetti ottici fisici, si parla di colore artificiale.