一、数值不是不同：
1、彩色图像：每个像素由R、G、B三个分量表示，每个通道取值范围0~255。数据类型一般为8位无符号整型。
2、二值图像（黑白图像）：每个像素点只有两种可能，0和1。0代表黑色，1代表白色。数据类型通常为1个二进制位。
3、灰度图像：灰度图像通常是在单个电磁波频谱（如可见光）内测量每个像素的亮度得到的。用于显示的灰度图像通常用每个采样像素8位的非线性尺度来保存，这样可以有256级灰度。
二、色彩通道不同：
1、彩色图像每个像素通常是由红（R）、绿（G）、蓝（B）三个分量来表示的，分量介于（0，255）。RGB图像每一个像素的颜色值（由RGB三原色表示）直接存放在图像矩阵中，由于每一像素的颜色需由R、G、B三个分量来表示。
2、灰度图像是每个像素只有一个采样颜色的图像，这类图像通常显示为从最暗黑色到最亮的白色的灰度，尽管理论上这个采样可以任何颜色的不同深浅，甚至可以是不同亮度上的不同颜色。
3、黑白图像在计算机图像领域中黑白图像只有黑色与白色两种颜色。二值图像，即一幅二值图像的二维矩阵仅由0、1两个值构成，“0”代表黑色，“1”代白色。
三、应用不同：
1、彩色图像是多光谱图像的一种特殊情况，对应于人类视觉的三基色即红、绿、蓝三个波段，是对人眼的光谱量化性质的近似。三基色模型是建立图像成像、显示、打印等设备的基础，具有十分重要的作用。
2、当表示人物，风景的图像，二值图像只能展示其边缘信息，图像内部的纹理特征表现不明显。这时候要使用纹理特征更为丰富的灰度图像。一般二值化图像的应用领域在车牌识别，图像的字符提取。