颜色是由可见光中不同波长的光波吸收程度不同而形成的。阳光是许多不同波长的光波的组合。每种波长的光都有自己特定的颜色。当不同颜色的光混合在一起时，就变成了白色。物体在可见光(波长(λ)为0.39-0.77μm的电磁波)下的不同颜色，是由可见光中不同波长的光波不同程度的吸收和反射形成的。所谓“白度”，是指一种物质对可见光的吸收和反射之比，它综合了色调和亮度两种光学效应。根据Kubelka-Munk的理论，无限厚的涂层膜(不透明膜)的亮度或反射率R∞与颜料的吸收系数K和散射系数S具有以下函数关系:

从上式可以看出，R∞与K/S成反比，当K减小，S增大时，白度和亮度都会增大。影响钛白粉白度的因素比较复杂。在钛白粉生产中，钛白粉中的杂质含量、粒度和粒度分布具有实际意义。因此，要提高白度，除了尽可能降低杂质含量，提高化学纯度，避免二氧化钛晶格缺陷以降低K值外，还需要调控二氧化钛的粒度和粒度分布，增强其分散性，提高S值。二氧化钛的光散射能、光吸收能和反射率与光波长的关系可以从下图看出。

影响钛白粉白度的主要因素如下。(1)钛白粉中有害杂质的种类和含量，即使有害杂质含量很少，也会对白度产生重大影响，如铁、铬、金刚石、铈、铜、锰、钒、铅等。杂质的有害影响不仅在于混合杂质的显色，还在于杂质离子，尤其是重金属离子的存在，使二氧化钛的晶格曲线畸变失去对称性。金红石型二氧化钛对杂质更敏感。比如金红石型钛白粉中氧化铁的含量大于0.003%就会显色，而锐钛矿型钛白粉的含量大于0.009%就会发生显色反应。(2)影响钛白粉白度的各种杂质的限值见下表。

(3)二氧化钛颗粒的形状、大小和粒度分布都会影响白度。二氧化钛的颗粒形状要求轮廓光滑，没有棱角，因为有棱角的表面会减弱光的反射。粒径应控制在0.2-0.4 μm之间，即相当于可见光波长范围的一半(0.4-0.7μm)，以获得高的光散射能力，使其颜色显得更白。当粒径小于0.1微米时，晶体是透明的。当粒径过大时，即产品中含有少量(0.1%-2%)粒径超过0.5μm的大颗粒，会降低颗粒对光的散射能力，并可能对颜料性能产生非常有害的影响。对于粒度分布，要求均匀，分布带要窄。(4)二氧化钛具有不希望的晶格结构和混晶现象。