當光線穿過透明物質時，會產生一種稱為折射的效果。不同波長（顏色）的光會有不同的折射程度（即材料的折射率）。這種折射率的差異稱為色散。
相機鏡頭的運作原理就像棱鏡，將穿過的光線分成彩虹色的光譜。即使波長相同（顏色），曲面鏡頭的折射角度也會有所不同，這取決於光的入射角度。這可以改變不同波長光束的會聚點。
理想情況下，所有顏色波長的光都應會聚在同一點。現實中，光學系統的設計使相機無法達到這種理想狀態，導致影像品質下降。這種差異稱為「色差」。像差大小是判斷鏡頭品質的其中一個指標。
色差會為照片帶來負面影響，例如顏色模糊和彗星尾模糊，或造成缺乏銳利度或對比度等的其他問題。由於大多數與色差相關的問題可以透過消除來自鏡頭邊緣的光線減少，因此避免這個問題的一種有效方法是降低光圈值。
非球面鏡片和 UD 鏡片代表減少影像色差的技術方法。Canon 不僅提供基於光學設計的補償鏡頭，還提供採用電子（數位處理）方法來校正色差的鏡頭，同時優先考慮了到減少鏡頭大小和重量。
