密度分層法是偽彩色處理技術中比較簡單的一種。設有一幅灰度圖像f(x,y)，它可以看成是坐標(r,y)的一個密度函式。密度分層法可看成是放置一些平行於圖像坐標面(即xy 平面)的平面，然後每一個平面在相交的區域中切割此密度函式。即平面之上任何灰度級的像素被編碼成一種顏色(C )，平面之下任何灰度級像素被編碼成另一種顏色(C)，其結果就是一幅兩色圖像。
密度分層偽彩色處理簡單易行，僅用硬體就可以實現。但所得偽彩色圖像彩色生硬，且量化噪聲大(即分割誤差)。為了減少量化噪聲，就必須增加分割級數。這不但導致設備複雜，而且彩色漂移現象嚴重。
