色彩平衡原理主要基於色彩學和光學原理，涉及色彩的補色關係、色相環上的顏色混合，以及如何在圖像處理和攝影中套用這些原理以達到理想的色彩效果。
在光學三原色（紅色、綠色和藍色）的基礎上，其他顏色可以通過這三種顏色的混合或補色關係得到。例如，紅色和綠色混合產生黃色，紅色和藍色混合產生品紅色，而藍色和綠色混合產生青色。在色彩平衡中，關鍵概念是補色，即兩種顏色混合後可以產生灰色或中性色的關係。例如，紅色和青綠色、藍色和黃色、綠色和品紅色都是補色關係。
色彩平衡還涉及到圖像中的不同區域，如陰影（畫面中最暗的部分）、中間調（色彩相對中和的部分）和高光（畫面中最亮的部分）。通過調整這些區域的色彩平衡，可以校正色偏、過飽和或飽和度不足的問題，從而改善圖像的整體色彩效果。
在攝影和圖像處理中，白平衡是一個重要概念，它涉及到如何調整圖像的色溫，以確保在不同光源下拍攝的照片或視頻保持自然的膚色和其他顏色的準確性。白平衡的設定可以幫助抵消特定光源（如螢光燈或白熾燈）對色彩的影響。