色素炭黑的黑度和粒径存在密切关系，总体表现为粒径越小，黑度越高12。具体关系如下：
比表面积影响2：
粒径小的色素炭黑比表面积大。尽管原生粒子会熔合成原生聚集体，但比表面积仍能发挥作用。原生粒子越细，凝聚体的比表面积就越大。较大的比表面积使得炭黑能够更多地吸收光线，减少光线的反射和散射，从而呈现出更高的黑度。
吸光率差异：细粒子的色素炭黑吸光率比粗粒子的更高1。这是因为粒径小的炭黑粒子能够更有效地与光线相互作用，将光能吸收转化，所以从视觉上看起来颜色更黑，着色力也更强。不过，当粒径减小到一定程度时，由于蓝光被优先吸收，色调会变成棕相2。
光散射变化：随着炭黑粒径的减小，光散射程度降低。对于较粗的炭黑粒子，光散射在其颜色表现中起到较大的作用，会降低黑度；而细粒径的炭黑粒子因光散射程度低，对黑度的影响较小，所以能呈现出更高的黑度。
