人眼可以感知到的颜色从红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种基本颜色扩展而成。科学家把各种颜色按一定比例混合形成灰度，人眼通过感知平均波长、波动度、光强等，形成了灰度空间，以区分高亮度和低亮度的各种颜色。
灰度空间是指在覆盖一定亮度范围内对各种颜色进行等量表示的色彩空间。在灰度空间中，所有颜色亮度的比例相等。一般来讲，人们对0-255个颜色级别的色彩变化无法感知出细微的精度。而在灰度空间中，灰度值256个级别的变化对于人眼是有可感知的精度度量的。
灰度空间的应用非常广泛，特别是在数字图像领域。由于灰度空间中细节的丰富性，能够提取大量的图像细节，便于各种数字图像处理应用，如图像分割、识别等。
