Diagrama en el que se proyectan en sólo dos dimensiones las coordenadas de cromaticidad de los triestímulos de la percepción del color posibles que la CIE usa para definir los espacios de color. El diagrama más empleado refleja la percepción del observador de 2º definido por el espacio de color CIE XYZ 1931.
Como al definir los primarios imaginarios de este espacio de color XYZ 1931, se definieron de modo que la suma de los tres fuera siempre igual a 1, sólo hacen falta dos de ellos para trazar una coordenada de cromaticidad. Como el triestímulo Y es análogo a la curva de eficiencia de la luminosidad del ojo humano, el diagrama de cromaticidad se suele trazar sólo con los valores X y Z.
La razón de estas operaciones y conversiones se debe a que cuando se crearon los modelos de percepción del color usados en colorimetría no se disponía de la capacidad y facilidad de cálculo que permiten los ordenadores actuales, que permiten representar cualquier espacio como volúmenes tridimensionales que se pueden manipular (girar en todas direcciones, empotrar unos dentro de otros, poner en distintos tonos, etc.).
Este diagrama es una proyección sobre un plano en dos dimensiones con una deformación en forma de arco o herradura de la línea formada por la secuencia de longitudes de onda creciente que forman el espectro visible, como se ve en la imagen superior.
La linea recta que une los violetas (extremo inferior) con los rojos (extremo superior) se llama "línea de los púrpuras" y representa una serie de tonos no espectrales.
El dibujo superior ayuda a interpretar el diagrama de cromaticidad: Los tonos van recorriendo el espectro si vamos girando por la línea exterior en el sentido de las agujas del reloj o al revés.
Si vamos de dentro afuera aumentamos la saturación, que disminuye yendo hacia el centro.