人の目の色識別域との形状、大きさの違いにより生じる目視評価との違い、この問題点の解決策として登場したのがCIE2000色差式です。

CIE2000色差式では、人の目の色識別域の幅が均等になる表色系の構築を目指すという試みではなく、計算に基づく色差が、CIE Lab（L*a*b*表色系）の立体色空間上での人の目の色識別域に近似するように計算式を定義しています。
具体的には、明度差ΔL*、彩度差ΔC*、色相差ΔH*をもとに、重価係数SL、SC、Shで重み付けを行います。重価係数SL、SC、Shは、明度L*、彩度C*および色相角hの影響が加味されており、CIE Lab（L*a*b*表色系）の色空間上での人の目の色識別域の特長、１）彩度依存性、２）色相依存性、および、３）明度依存性を考慮した計算式となっています。
※具体的な計算式は、「色の用語いろいろ」を参照してください。

CIE Lab（L*a*b*表色系）での色差ΔE*ab、クロマネティクス指数差Δa*b*が表す色差評価範囲が、L*a*b*立体色空間上で真円もしくは方形状であったのに対し、CIE2000色差式での色差ΔE00は、彩度方向を長軸とする楕円形状となり、人の目の色識別域の形状に近似しているのが特長です。彩度が低いほど重価係数SL、SC、Shがそれぞれ1に近づき、色識別域を表す楕円が真円に近くなります。
逆に彩度が高くなると重価係数SL、SC、ShのうちSCの値がほかのSLやShに比べて大きくなり、彩度方向に色識別域がのびた（感度が低い）楕円形状となります。
更にCIE2000色差式では、色相角に対する影響にも配慮されており、CIE Lab（L*a*b*表色系）の色空間上での人の目の色識別域の特長の一つ、４）色相角270度付近（青色）での色識別域のゆがみ（彩度方向からのずれ）にも対応しています。

なお計算式にはパラメトリック係数と呼ばれる定数kL、kC、khが含まれています。使用者側でこの値を自由に設定することにより、様々な測定物の色管理に対応できる柔軟性も持ち合わせています。