Per la definizione di una tonalità di colore da applicare ai vari elementi (testo, bordo, sfondo, ecc.) CSS3 mette a disposizione diverse possibilità:

• Nome del colore, usando una delle costanti letterali come white, black, blue, red, yellow, brown, purple;
• Notazione esadecimale completa, nella forma #RRGGBB (rosso/verde/blu) dove, per esempio, il bianco è #FFFFF, il nero #000000, il rosso #FF0000, il verde #00FF00, il blu #0000FF, il giallo #FFFF00, il viola #FF00FF;
• Notazione esadecimale compatta, nella forma #RGB; rispetto alla notazione completa presuppone che le due cifre che determinano la "quantità" di ciascun colore siano uguali, per cui il bianco può essere espresso come #FFF, il nero come #000, il rosso come #F00, il verde come #0F0, il blu come #00F, il giallo come #FF0, il viola come #F0F;
• RGB con i colori espressi in base 10 anziché 16; in questo caso bianco, nero, rosso, verde, blu, giallo e viola sono definiti rispettivamente con rgb(255, 255, 255), rgb(0, 0, 0), rgb(255, 0, 0), rgb(0, 255, 0), rgb(0, 0, 255), rgb(255, 255, 0) e rgb(255, 0, 255);
• RGBA, analogo a RGB ma con la gestione della trasparenza (alpha); il valore di alpha deve essere compreso tra 0 (completamente trasparente) e 1 (completamente opaco) quindi, per esempio, il nero con trasparenza al 50% è definito come rgba(0, 0, 0, .5);
• HSL (hue, saturation, lightness) per definire il colore in modo "naturale", in base a tonalità (da 0 a 360, corrispondente all'angolo della tinta desiderata nel cerchio dell'arcobaleno dei colori), saturazione e brillantezza (entrambe espressi in percentuale); per esempio hsl(0, 100%, 50%) esprime un colore rosso con luminosità massima e saturazione al 50%;
• HSLA, analogo a HSL ma con la gestione della trasparenza con la stessa modalità descritta per RGBA; in questo caso il colore rosso d'esempio può essere reso semi-trasparente indicando: hsla(0, 100%, 50%, 0.5).

La gestione della trasparenza supportata dalle notazioni RGBA e HSLA ha effetto esclusivamente sul colore, a differenza dell'uso della proprietà opacity che consente di estendere l'effetto all'intero elemento, compresi gli eventuali figli in esso contenuti.