在CIE系统中，另一种可选的坐标系统是特征波长和纯度(也称为亥姆霍兹坐标)，它们与色调和饱和度密切相关。色彩的特征波长(DW)也是光谱的波长，它的色度值落在样品点(S)和白点(N)的连线上(测量光源时，白点是x=0.333，y=0.333)。纯度，也称为激发初度，计算公式为白点(N)和样品点(S)距离除以白点(N)和光谱点(DW)之间的距离。
纯度=(N-S)/(N-DW)
上述方法只适用于出现在光谱中的色彩，对于非光谱色彩，即由光谱色混合而成的色彩，且落在N、R和B组成的三角形内的色彩，要适用到补充主波长(CDW)，这是因为被设想为特征波长的截点P没有相对应的波长，为了确定补充主波长(CDW)，要反向延长N到P的连线。非光谱色彩的纯度计算公式为：
纯度=(N-S’)/(N-P)
特征波长和纯度通常用于LED的色彩规格中。