Цвет бриллианта зависит от примесей и дефектов в его структуре, природного облучения радиацией. Окраска может быть неравномерной – пятнами или участками. Иногда в одном бриллианте можно увидеть сразу нескольких цветов.

Большинство бриллиантов имеют бесцветную окраску с небольшими оттенками бледно-желтого, желтого и коричневого цветов разной интенсивности. Реже встречаются зеленоватые, голубоватые, розовато-лиловые, рубиново-красные и синие камни.

Наиболее высоко ценятся бесцветные бриллианты «чистой воды», то есть абсолютно прозрачные, без какого-либо оттенка. Не менее популярны чистые камни с голубоватым оттенком. Также очень дорого стоят редкие сапфирово-синие бриллианты.

В большинстве стран для определения цвета используют систему оценки бриллиантов GIA. Цвета в ней обозначаются буквами от D (полностью бесцветные) до Z (с бледным желтым или коричневым оттенком). В постсоветских странах цвета обозначаются цифрами от 1 (бесцветный) до 9 (коричневый).