比色分析具有簡單、快速、靈敏度高等特點，廣泛應用于微量組分的測定。通常測定含量在10-1～10-4mg/L的痕量組分。比色分析如同其他儀器分析一樣，也具有相對誤差較大(一般為1%～5%)的缺點。但對于微量組分測定來講，由于絕對誤差很小，測定結果也是令人滿意的。在現代儀器分析中，60%左右采用或部分采用了這種分析方法。在水處理中，比色分析被廣泛應用于水質分析。
比色分析簡便、快速，所用儀器不復雜，若使用新的特效有機顯色劑和配合掩蔽劑，常可不經分離而直接測定。因此比色分析已成為工農業生產、醫藥衛生、環境保護和科學實驗等方面測定微量及痕量組分廣泛應用的方法。幾乎所有的無機離子和許多有機化合物都可直接或間接用光電比色測定。
例如水中氯離子、硝酸根及鐵離子的測定，鋼中硅、磷、錳的測定，各種化學試劑中痕量金屬雜質的測定，以及在鎳、鈷、 鐵、錳氧化物的混合物中常量組分的測定等。 為預防鉛中毒，需對一些金屬(銅、鐵等)制品中混入的微量鉛雜質、大氣或水中的微量鉛進行分析，大多采用比色法。