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色の表現方式の１つで、色の一覧表を別に定義しておき、その中の１つの色をあらわす参照番号を使ってピクセルの色を決定する方式です。
参照する色の一覧表は、パレット（カラーマップ、カラールックアップテーブル）と呼ばれ、16色だとか 256色（それ以外もありえる）の色情報を格納しています。パレットに含まれるそれぞれの色は、RGB などの表現方式で表現します。
16色のパレットを使うとすると、それぞれの色には 0～15 という番号が割り当てられます。インデックスカラー画像の各ピクセルは、いずれかの色の番号だけを持ちます。この場合なら 0～15 の範囲で済むので、色深度は 4ビットで足ります（24 = 16）。同様に 256色のパレットの参照番号は 0～255 なので、色深度は 8ビット（28 = 256）になります。
ピクセルの色を RGB を使って直接表現する方式（ダイレクトカラー）では、十分な表現力を持った画像を表現するために最低でも 16ビット（ハイカラー）、典型的には 24 ないし 32ビットの色深度（フルカラー）が必要になることに比べると、インデックスカラーは色深度を小さく抑えられており、画像データの容量削減につながります（ただしここにパレットの大きさは含まれていない）。使える色数（色の種類）が制限されますが、パレット内の色にフルカラーが使えるのであれば、色の表現力は犠牲になりません。
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