在計算機中，按照顏色和灰度的多少可以將圖像分為四種基本類型。
1. 二值圖像
2. 灰度圖像
3. 索引圖像
4. 真彩色RGB圖像
1. 二值圖像
一幅二值圖像的二維矩陣僅由0、1兩個值構成，“0”代表黑色，“1”代白色。由於每一像素（矩陣中每一元素）取值僅有0、1兩種可能，所以計算機中二值圖像的數據類型通常為1個二進制位。二值圖像通常用於文字、線條圖的掃描識別（OCR）和掩膜圖像的存儲。
2. 灰度圖像
灰度圖像矩陣元素的取值范圍通常為[0，255]。因此其數據類型一般為8位無符號整數的（int8），這就是人們經常提到的256灰度圖像。“0”表示純黑色，“255”表示純白色，中間的數字從小到大表示由黑到白的過渡色。在某些軟件中，灰度圖像也可以用雙精度數據類型（double）表示，像素的值域為[0，1]，0代表黑色，1代表白色，0到1之間的小數表示不同的灰度等級。二值圖像可以看成是灰度圖像的一個特例。
3. 索引圖像（偽彩色）
索引圖像的文件結構比較復雜，除了存放圖像的二維矩陣外，還包括一個稱之為顏色索引矩陣MAP的二維數組。MAP的大小由存放圖像的矩陣元素值域決定，如矩陣元素值域為[0，255]，則MAP矩陣的大小為256Ⅹ3，用MAP=[RGB]表示。MAP中每一行的三個元素分別指定該行對應顏色的紅、綠、藍單色值，MAP中每一行對應圖像矩陣像素的一個灰度值，如某一像素的灰度值為64，則該像素就與MAP中的第64行建立了映射關系，該像素在屏幕上的實際顏色由第64行的[RGB]組合決定。也就是說，圖像在屏幕上顯示時，每一像素的顏色由存放在矩陣中該像素的灰度值作為索引通過檢索顏色索引矩陣MAP得到。索引圖像的數據類型一般為8位無符號整形（int8），相應索引矩陣MAP的大小為256Ⅹ3，因此一般索引圖像只能同時顯示256種顏色，但通過改變索引矩陣，顏色的類型可以調整。索引圖像的數據類型也可采用雙精度浮點型（double）。索引圖像一般用於存放色彩要求比較簡單的圖像，如Windows中色彩構成比較簡單的壁紙多采用索引圖像存放，如果圖像的色彩比較復雜，就要用到RGB真彩色圖像。
4. 真彩色RGB圖像
RGB圖像與索引圖像一樣都可以用來表示彩色圖像。與索引圖像一樣，它分別用紅（R）、綠（G）、藍（B）三原色的組合來表示每個像素的顏色。但與索引圖像不同的是，RGB圖像每一個像素的顏色值（由RGB三原色表示）直接存放在圖像矩陣中，由於每一像素的顏色需由R、G、B三個分量來表示，M、N分別表示圖像的行列數，三個M x N的二維矩陣分別表示各個像素的R、G、B三個顏色分量。RGB圖像的數據類型一般為8位無符號整形，通常用於表示和存放真彩色圖像，當然也可以存放灰度圖像。
灰度圖像按行列存儲，每列僅含一個通道
RGB圖像存儲方式如下，每列含有三個通道（注意：通道的順序是 BGR 而不是 RGB）
256色圖也叫作8位圖，如果每個象素的顏色用16位二進制數表示，我們就叫它16位圖，它可以表達2的16次方即65536種顏色；還有24位彩色圖，可以表達16,777,216種顏色。
單色位圖：由2種顏色構成。
16色位圖：由16種顏色構成。
24色位圖：由24種顏色構成。
256色位圖：由256種顏色構成。
單色位圖：單位。
16色位圖：4位。
24色位圖：真彩色。
256色位圖：8位。