数字成像中的颜色直方图是对给定图像中相同颜色的像素频率的统计。这通常会转化为图表，以帮助分析和调整图像内的平衡。几乎所有照片编辑软件和大量数码相机都具有颜色直方图查看或编辑选项。通过调整颜色直方图来编辑图像可以将图像中的外围颜色更改为更常见的颜色，从而有助于澄清和增强图像。
数字图像中的每个像素由决定其颜色的三个相关值组成——红色值、蓝色值和绿色值。这些值的范围可以从 0 到 255，其中 0 表示没有值，255 表示最大值。如果所有三个值都为零，则像素为黑色；如果三者均为 255，则该像素为白色。直方图确定图像中每种颜色有多少个像素。它还按强度显示颜色中存在多少像素。
颜色直方图可用于校正数码摄影中的色彩平衡。直方图有多种用途。最值得注意的是，它可以用于图像编辑，通过合并颜色来帮助使图像看起来更专业。如果图像主要由中间色调组成，则可以调整颜色直方图，以便将上部和下部颜色更改为绝对白色或黑色。这会提高图像的对比度，并使可见的中间色调显得更加鲜艳，因为它们由黑色和白色的实心区域构成。它还可以通过将不同颜色的小像素区域转变为纯色区域来减少像素化。
在数码相机上，可以在拍摄图像后显示颜色直方图。这可能非常有用，因为相机上的显示屏（通常是液晶显示屏 (LCD)）可能无法准确显示照片的重要元素。查看直方图有助于确定图像是否曝光过度或曝光不足。然而，并非每个相机都有直方图选项，有些相机仅提供亮度直方图，但并不总是有效。
在相机上使用颜色直方图通常不建议这样做，除非检查过度曝光，即使这样也可能不准确。相反，应该使用照片编辑软件的直方图功能检查相机的图像，然后与相机上的直方图进行比较，以直观地校准相机如何确定其颜色直方图。然而，一些数码相机确实提供了适当的红绿蓝 (RGB) 直方图，该直方图在拍照后非常有用。
