La couleur de la lumière blanche dépend de sa température
La balance des blancs
La diversité des éclairages
La « vraie » couleur du sujet est celle qu'il offre sous la lumière du jour, blanche ; or la lumière est rarement blanche (mais notre perception rétablit par habitude les couleurs changées par l'éclairage : nous voyons rosé un visage dans un sous-bois, la photographie le voit verdâtre). La lumière du soleil est légèrement jaune : ses radiations bleues, de faible longueur d'onde, bousculées par tous les obstacles, humidité, poussières, foisonnent en tous sens ; on dit qu'elles sont diffusées par l'atmosphère selon son épaisseur et sa densité (bleu du ciel et des lointains).
Le soir, l'atmosphère, plus épaisse aux rayons solaires de plus en plus obliques, diffuse des radiations de longueurs d'ondes grandissantes : les bleues complètement, puis les vertes qui ne nous arrivent plus directement ; la lumière solaire devient alors rouge, et la lumière environnante pourpre (soleil rouge + ciel bleu). Dans une atmosphère très pure, pleine mer, montagne, l'abondance des rayons ultra-violets (invisibles mais auxquels est sensible, comme au bleu, la première couche des émulsions) fausse les couleurs par un excès de bleu. A basse altitude aussi, il y a excès de bleu dans les vues de lointains, par le voile atmosphérique interposé.
A chacun des éclairages correspond une certaine température de couleur. C'est la température à laquelle il faudrait soumettre un corps idéal, le « corps noir », pour qu'il émette une lumière semblable à la source éclairante : plus il est chauffé, plus le maximum d'intensité de l'énergie qu'il rayonne (chaleur ou lumière) se déplace vers les courtes longueurs d'onde. La lumière émise est d'abord invisible (infrarouge : chaleur), puis rouge (radiations rouges), puis jaune (radiations rouges et vertes), puis blanche (radiations rouges, vertes et bleues), puis bleue (radiations bleues dominantes) et ultra-violette. Une source éclairante (ciel bleu, tube luminescent) peut être froide, mais le corps noir, pour émettre la même couleur de lumière, serait fortement chauffé. La température de couleur d'une source éclairante, exprimée en degrés Kelvin (Température absolue comptée depuis le zéro absolu : degrés Celsius – 273 degrés.) n'est donc pas nécessairement en rapport avec sa chaleur. Elle est, pour la lumière blanche, d'environ 5.500° Kelvin ; la lumière solaire (légèrement jaune), 5.000° K. ; la lumière du jour (soleil + ciel bleu), 5.900° K., et avant le lever du soleil, 8.000° K. (très bleu) ; le soleil à son lever, 2.000° K. (très rouge) ; une lampe ordinaire, 2.800° K. (trop pauvre en bleu pour la photographie en couleurs) ; une lampe survoltée, 3.200° K. (habituelle pour prise de vues en couleurs) ; une lampe-éclair bleutée ou un éclair électronique, 6.000° K. Une légère variation de voltage, l'usure d'une lampe, changent sa température de couleur. On voit l'importance de l'éclairage pour la photographie en couleurs, dont le principe repose sur la sensibilité des trois émulsions au bleu, au vert et au rouge.
Sur son appareil photo numérique, on utilise une balance des blancs équilibrée pour la lumière du jour (qui tient compte aussi des u.-v.) par une sensibilité renforcée dans les rouges ; une autre pour la lumière artificielle (3.200 ou 3.400° K. en général), presque trois fois plus sensible au bleu, une fois et demie plus sensible au vert, avec une sensibilité normale au rouge. On peut employer une balance des blancs « lumière du jour » sous lumière artificielle et inversement, mais avec des filtres (pose plus longue) : filtre bleuté si la température de couleur de l'éclairage est plus basse (lumière trop jaune), et jaune ambré, orange, si elle est trop haute (lumière trop bleue). Le filtre anti-ultra-violet est nécessaire pour les atmosphères très pures et les lointains, sauf quand l'objectif est assez épais (le verre absorbe les u.-v.). En dehors de ces filtres compensateurs d'éclairage, on emploie d'autres filtres correcteurs de couleurs pour certaines lumières artificielles d'une composition spectrale tout à fait différente de celle du corps noir (tubes fluorescents).