Цветова́я температу́ра $(T_c),$ параметр, характеризующий зависимость интенсивности $I_\lambda$ непрерывного излучения от длины волны $λ$ (в оптическом диапазоне). Определение цветовой температуры основано на сравнении характерного для данного источника спектрального распределения интенсивности $I_\lambda$ со спектром абсолютного чёрного тела. Цветовую температуру принимают равной температуре абсолютного чёрного тела, имеющего в рассматриваемом интервале длин волн $∆λ$ тот же наклон кривой $\lg{I_λ}$ как функции $λ,$ что и данный источник.

В астрофизике понятие цветовой температуры используется при изучении атмосфер звёзд.

В общем случае цветовая температура не совпадает с эффективной температурой звезды и различна для разных участков спектра. Причиной этого является различие коэффициентов поглощения атмосферы звезды в разных интервалах длин волн $∆λ,$ в связи с чем наблюдатель регистрирует излучение атмосферных слоёв, расположенных на разной глубине и имеющих разную температуру. Чем больше непрозрачность атмосферы, тем из более тонкого слоя приходит к наблюдателю излучение, а следовательно, тем меньше различие цветовой температуры для разных участков спектра. В этом случае цветовая температура близка к эффективной температуре, а излучение звезды приближается к излучению абсолютного чёрного тела.

Цветовую температуру находят, сравнивая интенсивность излучения исследуемого источника с интенсивностью стандартного источника, температура которого известна. Определение цветовой температуры горячих звёзд затруднено тем, что в области высоких температур $(kT\gg h \nu)$ наклон кривой $\lg{I_λ}$ слабо зависит от температуры. Для звёзд всех спектральных классов существенную роль играет межзвёздное поглощение света, которое изменяет наклон кривой $\lg{I_λ},$ т. е. цветовую температуру.