碎屑岩的颜色主要取决于岩石的成分，即取决于岩石中所含的染色物质——色素。
1）灰色和黑色
大多数粘土岩由暗灰色变为黑色，是因为存在有机质（炭质、沥青质）或分散状硫化铁（黄铁矿、白铁矿）造成的。岩石的颜色随着有机碳含量的增加而变深，表明岩石形成于还原或强还原环境中。
2）红、棕、黄色
这些颜色通常是由于岩石中含有铁的氧化物或氢氧化物（赤铁矿、褐铁矿等）染色的结果。若系自生色，则表示沉积时为氧化或强氧化环境。在红色地层中，有时发现绿色的椭圆斑点，或者在露头上较大范围内呈现出红、黄、绿、灰等色掺杂现象，这多半是氧化铁在局部地方发生还原的缘故。有时，沿看红层的节理发育有绿色边缘，这种现象可能与地下水的次生还原作用有关。
3）绿色
岩石的绿色多数是由于其中含有低价铁的矿物（如海绿石、鲡绿泥石等）所致：少数是由于含铜的化合物所致，如含孔雀石而呈鲜艳的绿色。若系自生色，绿色一般反映弱氧化或弱还原环境。除自生矿物外，碎屑岩的绿色有时是由于含有绿色的碎屑矿物，如角闪石、阳起石、绿泥石、绿帘石等所致；而泥质岩的绿色还常因含伊利石而造成。岩石中同时存在高价铁的氧化物和低价铁的氧化物，那么，它的颜色与含铁量则无明显关系，而是取决于这两种组分比值（Fe³⁺/Fe²⁺/）的变化。
影响颜色的因素是多方面的，除了岩石成分和风化程度外，岩石颗粒大小、干湿程度、向阳、背阳等对颜色都有很大影响。粒度越细、越湿、越阴暗时，色调越深；反之色浅。因此，在观察颜色时，必须看到新鲜面，并需说明它们是在怎样的岩石状态下测定的。在进行野外描述时，颜色的描述应逐层进行，在岩层范围内还要考虑到沿裂缝和向深处的变化、斑点颜色的分布，并需查明颜色的原生性或次生性及其成因性质.