Värvisüsteem on kahemõõtmeline diagramm või kolmemõõtmeline mudel, mis kaardistab värvuste vahelisi seoseid ja klassifitseerib need teatud omaduste põhjal standardiseeritud süsteemi. Kitsamas mõistes tähendab värvisüsteem mudelit, mille abil saab väikesest hulgast primaarvärvustest tuletada kõik ülejäänud värvused (aditiivsele ja subtraktiivsele värvisünteesile tuginevad RGB- ja RYB- või CMY-mudel).
Värvuste süstematiseerimise peamiseks eesmärgiks on anda iga värvuse objektiivne identifikatsioon. Sageli annab see ka võimaluse leida värvidevahelised harmoonilised seosed. Varaseimad värvisüsteemid olid kahemõõtmelised diagrammid, mis kujutasid värvide suhet ringis või hulknurgas. Erinevatele värvide korrastamise katsetustele ajaloos on iseloomulik, et erinevused tekkisid eri valdkondade erinevatest eesmärkidest. Näiteid:
füsioloogi huvitab värv lähtuvalt värvitaju iseärasustest (järelkujutis, värvierinevuse taju)
kunstnik lähtub ruumi esteetilisest korrastamisest (kontrastid, optilised efektid, värviharmoonia)
Kui mõisteti, et värvi täpseks määratlemiseks läheb vaja kolme mõõdetavat põhikarakteristikut (värvitoon, kromaatilisus ja heledus/tumedus), hakati esitama kolmemõõtmelisi mudeleid.
