悬浮于溶液中的炭黑粒子，即吸收光也散射光；当炭黑作为黑色颜料使用时，它主要的是吸收光，而较少地反射光和散射光。通常用黑度、黑度机值、着色力和色相等指标来表征炭黑或炭黑在基料或涂膜中的光学性质。

一般说来，炭黑黑度随着炭黑粒径的增大而下降时，也即粒径小的炭黑具有较高的黑度。对不同粒径范围的炭黑混合试样的研究，例如平均粒径分别为100ù和200ù两种炭黑的混合试样，其不同重量的混合比例和混合后黑度间的关系如图3－13所示。由图可见，只有粒径的混合比例在40％重量比以上时，才有助于混合样黑度的提高。由此可以推测出，平均粒径几乎相同的试样，其粒径分布范围越大，则因其中所含大粒子的影响，也会使黑度降低。炭黑结构增加时，其粒子由于熔聚在一起而产生较粗的聚熔体，配合于基料中会产生絮凝作用，使黑度下降。炭黑的表面性质对黑度的影响也很大。炭黑中氢元素的含量增加时，会显著地增加其黑度。含羧基较高的炭黑配合与基料中时，能使其体系的粘度降低、流动性增加，有助于改善体系的分散性和贮存稳定性并能提高黑度。

炭黑的着色力实验是测定炭黑对氧化锌白色颜料和矿物油染黑的能力。同一比表面积的新工艺炉黑和同品种的为改进的炉黑，前者比后者具有较高的着色力。在预测炭黑的粒径大小时，着色力试验比黑度试验有更大的局限性。当炭黑的粒径大于200ù时，着色力随粒径的增加而降低；粒径小于200ù时，则由于炭黑的小粒子被大粒子的氧化锌所遮盖，着色力变化甚小，甚至略有降低的倾向。此外，当炭黑的结构增加时，也会导致着色力降低。