音色是由基音及所带的泛音组成的，有时也称作音质。中国人对音色在音乐领域的应用与研究，比世界上任何国家的历史都久远，而且有很高深的造诣。历史告诉人们，公元3世纪，中国的琴艺高度发展，中国人在演奏古琴中最早认识和应用音阶，同时对音色有了相当深入的考察，其在琴弦振动的观察研究方面所达到的科学水平，欧洲人在1600年后才达到。
如中国古代的弹拨乐器古琴，李约瑟博士即说它“是世界上惟一的一种不带定音档的弦乐器，而实际上在指板上标出了振动节”。这种不带定音档的琴，最初使欧洲人感到非常惊奇。古琴的演奏方法同其他带有定音档的乐器如吉它和小提琴的演奏方法不同。它在演奏时不能调正音域的高低，而是在同一音域奏出不同的音色。这种微妙的演奏技巧，使许多西方人士怀疑它所奏出的是不是真正的音乐。但答案却是肯定的，古琴奏出的音乐确实非常美妙动听。古琴的弦是用丝制成的。古琴的演奏技巧十分丰富，仅颤音的演奏就有26种方法。范古利克在他1940年出版的《中国古代弦琴的学问》一书中这样描述一种演奏颤音的技巧：“‘听音法’令人叫绝。演奏者在演奏时手指的动作极其微妙，简直使人看不出手指在动。有些书上记载说，演奏者的手指完全不动，而依靠指尖的血脉跳动，使琴弦发声。”
中国人对古琴音色的研究，提高了他们对声音如颤音等本质的认识。弦在振动时是呈波浪式的，这时弦上会出现不动的“节”。古琴演奏家当然懂得，在抚琴时，如果手指按在琴弦的节上，对琴弦的振动毫无作用。只有当手指按在琴弦的其他位置时，才会使振动停止。古琴演奏时手指的按法充分利用了这种振动现象，因而会奏出优美的音乐。
中国人对于音色、泛音及和声的认识，使他们对谐和音与不谐和音的现象作了细致的观察，并最终发明了按平均律调音的音阶。过去不少音乐家误认为音阶是西方人发明的，其实这也是由中国人最早发明的。