I pigmenti sono sostanze colorate, che hanno come prerogativa quella di essere insolubili nel legante nel quale sono utilizzati. Il colore è il risultato dell’assorbimento selettivo della luce visibile, nel senso che i pigmenti restituiscono, per riflessione, la radiazione visibile non assorbita. Ne deriva che i bianchi riflettono le radiazioni dello spettro visibile quasi totalmente, mentre i neri la assorbono quasi tutta; i gialli invece, che assorbono le radiazioni luminose blu e restituiscono una luce dal colore complementare, cioè giallo, e così per gli altri colori che l’occhio percepisce e che sono complementari di quelli assorbiti.

Nei tempi più antichi i pigmenti usati in edilizia erano pochi e semplici, di natura minerale e provenienti da giacimenti naturali. Da qui l’affermazione che la tavolozza pittorica dei colori impiegati nella pittura a calce fosse abbastanza ridotta, fatto non del tutto vero se si considera che con tre colori primari, giallo, rosso e azzurro, si può ampliare notevolmente la gamma cromatica. Nonostante l’estendersi del numero dei pigmenti, a partire dal Medioevo e poi successivamente, attraverso nuove tecniche di preparazione e purificazione dei colori, solo alcuni di essi furono usati nella pittura a calce, perché compatibili con essa.

Non tutti i pigmenti sono stabili al pH della calce. Molti pigmenti organici vengono distrutti dall’ambiente alcalino e risultano quindi inadatti. Inoltre, un pigmento da utilizzarsi in pittura murale deve offrire stabilità nei confronti di alcuni tipi di gas (in particolare dell’anidride carbonica) delle radiazioni luminose e dell’umidità. Pigmenti che non soddisfano appieno questi requisiti vanno evitati

La pittura a calce, rispetto alle altre tecniche pittoriche, presenta la peculiarità che il suo legante influisce decisamente sul colore finale. La calce è, essa stessa, un pigmento bianco e per questo abbassa considerevolmente il tono del colore richiesto, inoltre nella definizione finale della tinta, bisogna considerare che il colore perde il 40-50% della sua intensità una volta che la pittura secca. La quantità di pigmento da aggiungere al latte di calce per ottenere le diverse tinte varia in funzione del tipo di realizzazione. Il potere coprente dipende dalla quantità di luce che il pigmento lascia passare; esso aumenta con il diminuire delle dimensioni delle particelle, se però non si scende sotto il limite di 0,2 μm, e proporzionalmente alla percentuale di pigmento, fino a un valore che viene definito ‘limite di saturazione’ che non deve essere superato. Oltre questo limite non solo l’intensità del colore della calce non aumenta.