La pellicola cinematografica a colori indica un particolare tipo di pellicola cinematografica, ed in particolar modo sia la pellicola a colori, in formato compatibile con l'uso in una cinepresa, che al prodotto finito, pronto per la proiezione. Le prime pellicole erano costituite da un'emulsione fotografica a base di alogenuri d'argento e consentivano solo riprese in bianco e nero. L'immagine risultante era formata da una gamma di toni grigi che andava dal nero al bianco, a seconda dell'intensità luminosa dei vari punti del soggetto ripreso.
Con la pellicola a colori è registrata non solo la luminanza del soggetto ma anche il suo colore. Questo comporta la necessità di analizzare i colori presenti nella scena ripresa e collocarli in regioni predefinite dello spettro luminoso (normalmente tre: rosso, verde, blu). Le pellicole attuali sono costituite da strati di emulsione sensibili ognuno a una di queste tre regioni dello spettro luminoso, in modo da utilizzare sia in ripresa che in proiezione una singola striscia di pellicola. Nella storia sono stati utilizzati anche altri sistemi: per esempio, il sistema Tecnicolor prevedeva nella sua ultima evoluzione l'uso di tre pellicole in bianco e nero e di filtri prismatici atti a separare le varie componenti colore; il Dufaycolor utilizzava filtri colorati posizionati come un mosaico, direttamente sulla pellicola; il Kinemacolor prevedeva la registrazione e la proiezione a velocità doppia di fotogrammi sottoposti alternativamente a un filtro rotante colorato in verde e rosso.