显示彩色图像的显像管(简称彩色管)。彩色图像的显示基于三基色的原理。任何彩色都可以用红绿蓝三种基色配合而产生基本相同的视觉效果。彩色管不同于黑白管，它有产生三种基色的荧光屏和激励荧光屏上数以万计的三基色单元的三个电子束。只要三基色荧光粉所产生的光的分量不同，就可以形成自然界的各种彩色。

如红绿蓝三基色的光通量依一定的比例配合就成白光。红和绿配合就成黄光。红和蓝配合就成紫光。只有红枪的电子束激发红粉则发红光，只有蓝束激发蓝粉则发蓝光，只有绿束激发绿粉则发绿光。如果三束电流均为零(荧光屏未被激发)则呈黑色。彩色电视信号传输不同于黑白电视之处就是除亮度信号外还有一个色度信号。彩色电视机接收这两个信号，经过处理后分解为三个(红、绿、蓝)亮度信号分别去调制相应的电子枪。

从1949年美国 RCA公司首先创制荫罩式彩色管后，直到1972年世界上普遍使用的是成三角形排列的三枪三束管。1972年后 RCA首先宣布制成精密一字排列彩色管。彩色管(荫罩式)有五个基本的部件，即玻壳、彩色屏、荫罩、电子枪和套在玻壳管颈上的偏转线圈。

彩色管玻壳的形状和功用与黑白管相同，但彩色管用的高压达25-32千伏。这样高能量的电子束轰击荧光屏不仅辐射X射线，而且还会使荧光屏变为棕褐色，所以屏玻璃采用特制的钡锶铈玻璃。电子束不仅轰击荧光屏而且有80%的电子束流打在荫罩上，这样有75%左右的X射线从锥体泄漏出来。因此锥体采用含铅量(PbO)达21%以上的高铅玻璃以吸收75%-80%的X射线。

在三角形排列的三枪三束管中，荫罩上有数十万个圆孔，对应的荧光粉点数目就是荫罩孔数目的三倍。在PIL管中，采用条孔状的荫罩，相对应的是条状荧光粉条。无论三角形管或 PIL管三束均会聚于荫罩的圆孔或条孔，然后分别打到三个粉点或粉条上。彩色管用的三基色荧光粉已经过多次的改进，白场的发光效率从1957年的8流/瓦提高到 45流/瓦。常用的发红光的荧光粉为硫氧化钇:铕(Y2O2S:Eu)，发绿光的为硫化锌镉:铜，铅(ZnCd)S:Cu，Al)，或用无毒的硫化锌:金，铜，铝(ZnS:Au，Cu，Al)，发蓝光的为硫化锌:银(ZnS:Ag)。荧光粉层上也蒸涂铝膜，其作用和黑白管中的铝膜相同。为了提高对比度，过去彩色管的屏也是烟色的。1968年出现了黑底屏，即在屏光粉点或粉条间预涂吸收外来光的石墨粉。这样便不需要采用烟色屏玻璃，提高了透光率(85%)和亮度。70年代末期红蓝两种荧光粉分别采取了着色工艺，在红粉上涂了红色的颜料(α-Fe2O3)，蓝粉涂了蓝色的颜料(Co·nAl2O3)，从而提高了对比度。

彩色管的荫罩板是一个遮色机构。三个电子束通过荫罩板上的一个小圆孔或条孔，才能分别打到各自对应的粉点或粉条上。64厘米(25英寸)彩色管荫罩板上大约有50万个圆孔，这样荧光屏上就有3×50万个荧光粉点。

在三角形排列电子枪的彩色管中，要使三束在均匀磁场中一起偏转还需要有复杂的会聚系统。其作用是使三束在扫描时始终保持会聚在荫罩上的圆孔或条孔中。现在通用的PIL管是自会聚的，无需复杂的调整系统。这种管子的三个电子枪成一字排列，而且是一体化结构，即把三个枪冲制成一个整体以保证精度。除了三枪紧密地一字排列外，还依靠不均匀的偏转磁场来完成自会聚。垂直偏转磁场是桶形的，水平偏转磁场是枕形的。这样，当三束上下或左右偏转时，磁场的分力的作用可使三束会聚。

与黑白管一样，对彩色管屏面要求亮度和图像分辨率高，此外还有色度的要求。彩色管的亮度指的是白场亮度。60年代以来，由于改进发光材料、采用黑底屏和提高阳极电压，白场亮度提高了14倍。对比度的提高主要是通过铝化屏、黑底和着色荧光粉实现的。新型电子枪的研制提高了图像的分辨率。在色度方面，则是要求图像各部位的彩色与原物景没有颜色上的失真。