大部分の銀河は中心部から外側に行くにつれて色が単調に変化する。多くは外側ほど青いが、矮小銀河などでは逆の傾向のものも存在する。このような、動径方向の色の（単調な）変化のことを色勾配という。一般に色は色指数（等級差）で表示され、赤い色ほど値が大きい。したがって、動径が増すにつれて色が赤くなる場合を正の勾配、青くなる場合を負の勾配と呼ぶ。色勾配を生じさせる主な原因は、動径方向における星の金属量の変化（金属量勾配、重元素量勾配）と星の平均年齢の変化（年齢勾配）である。金属量が多く、平均年齢が高いほど、色は赤くなる。楕円銀河の負の色勾配は主に、外側ほど金属量が低くなる金属量勾配によるものである。星の平均年齢は外側ほどむしろ高く、金属量勾配の効果をやや打ち消しているらしい。一方渦巻銀河は金属量も年齢も外側ほど低い傾向があり、負の色勾配を生じさせる。ただし星の年齢と金属量を互いの影響を受けずに正確に測ることは容易ではないため、結果の解釈には注意も必要である。