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色温度（いろおんど、英語：color temperature）とは、ある光源が発している光の色を定量的な数値で表現する尺度（単位）である。単位には熱力学的温度のK（ケルビン）を用いる。
色温度は、表現しようとする光の色をある温度（高熱）の黒体から放射される光の色と対応させ、その時の黒体の温度をもって色温度とするものである。

どのような物質も、高熱を加えると、その温度によってさまざまな波長の光を放射するようになる。その色合いは、物質ごと、温度ごとに微妙に異なる。たとえば鉄の釘など金属をガスの炎で加熱すると光を発するようになる（実際には温度を持っていればオレンジよりも波長が長い赤外線、遠赤外線などをわずかに発している）。最初はオレンジ色であり、だんだん白く輝くようになる。

一般的な感覚とは逆に、寒色系の色ほど色温度が高く、暖色系の色ほど色温度が低い。これは、日常的に目にする赤い炎は、炎としては最も温度が低いものだからである。
理想的な黒体を想定すると、ある温度において黒体が放射する光の波長の分布を導き出すことができる。温度が低い時は暗いオレンジ色であり、温度が高くなるにつれて黄色みを帯びた白になり、さらに高くなると青みがかった白に近くなる。このように、白という色を黒体の温度で表現することができるのであり、この温度を色温度と呼ぶ。


朝日や夕日の色温度はおおむね 2000 K であり、普通の太陽光線は 5000～6000 K である。澄み切った高原の空の正午の太陽の光はおおよそ 6500 K といわれる。これらは、一般に考えられている白より、かなり黄色っぽい（実際に物体を照らす光は大気の青色がかなり色味を中和しているためで、6500 K よりも高い色温度のほうが「白」く感じられる）。

暗くなった大浜海浜公園のガジュマルですが、隣の水銀灯の色温度の影響で緑色っぽく映っている。