使用单色光源（即绿色或红色LED）的色标传感器就其原理来说并不是检测颜色，它是通过检测色标对光束的反射或吸收量与周围材料相比的不同而实现检测的。所以，颜色的识别要严格与照射在目标上的光谱成分相对应。在单色光源中，绿光LED（565mm）和红光LED（660mm）各有所长。绿光LED比白炽灯寿命长，并且在很宽的颜色范围内比红光源灵敏度高。红光LED对有限的颜色组合有响应，但它的检测距离比绿光LED远。通常红光源传感器的检测距离是绿光源传感器的6～8倍。

使用这种传感器时，对色标要求不高，只需要在每个图案的固***置处，印有与图案背景颜色灰度有较大反差（较强对比度）的同一颜色的色标；另一方面，因为不需要识别颜色，因此传感器的响应速度和开关频率也相对比较高，而对于那些表面印有多个不同图案的运动物体（材料）来说，例如：多色印刷系统，若要检测出各个图案的位置，就需要使用多颜色的色标体系了，即：每种图案对应一个颜色的色标。这时，就不能再使用仅具备“单色模式”的色标传感器了，而应使用能够测量（比对）物体表面颜色值的颜色传感器了。

尽管颜色辨识能力较色标传感器强了不少，但由于颜色传感器需要处理的信息量比较大，因此其响应速度方面也比色标传感器会慢许多。除此以外，由于能够精准辨别颜色，颜色传感器也经常被用在很多需要对产品或物料进行颜色鉴别的应用场景中，如：质检、剔废、分类...等等。颜色传感器的作用，是通过对物体表面颜色的 R·G·B 值的测量，将测得的颜色值与设定目标（颜色）值进行比较，判断当前是否正有特定颜色的色标经过，借此帮助设备系统获取某种颜***标出现的时间和位置。