秦俑彩绘主要有红、绿、蓝、黄、紫、褐、白、黑八种颜色。如果再加上深浅浓淡不同的颜色，如朱红、粉红、枣红色、中黄、粉紫、粉绿等，其颜色就不下十几种了。化验表明这些颜色均为矿物质。红色由辰砂、铅丹、赭石制成。绿色为孔雀石，蓝色蔚蓝铜矿，紫色为铅丹与蓝铜矿合成，褐色为褐铁矿，白色为铅白和高岭土，黑色为无定形炭。这些矿物质都是中国传统绘画的主要颜料。秦俑运用了如此丰富的矿物颜料，表明2000多年前我国劳动人民已能大量生产和广泛使用这些颜料。这不仅在彩绘艺术史上，而且在世界科技史上都有着重要意义。秦俑彩绘技术也有许多独到之处。一般在彩绘之前对陶俑表面先进行处理。由于陶俑是没有釉的素陶，具有较多的毛细孔，表面不能滑润。而彩绘则要求毛细孔不易太多，也不能太少，表面不易太滑，也不能太涩。为了达到这一要求，陶俑在烧造之前表面似用极细的泥均匀涂抹，并加以压光，减少了毛孔，又提高了光洁度，同时在陶俑烧造之后，似进行了化学物理处理。从陶俑陶片断面观察，也证明了陶俑烧造之前表面曾用细泥涂抹，有的部位不只涂抹一次，陶俑表面还涂有一层薄薄的类似以胶质的物质，表面涂胶减少了陶俑两者紧密地粘接起来，使之彩绘不易脱落。彩绘技法则是根据不同部位采取不同的方法。一般陶俑的颜面、手、脚面部分先用一层赭石打底，再绘一层白色，再绘一层粉红色，尽量使色调与人体肤色接近。而袍、短裤、鞋等处的彩绘则是采取平涂一种颜色，只是在衣袖与袖口、甲片与连甲带之间运用不同的色调作对比，更显示出甲衣的质感。有些胡须、眼眉的处理，则是用黑色绘成一道道细细的毛发。总之，彩绘工序复杂，手法多样，着色讲究，充分显示了彩绘的层次和质感，使雕塑与彩绘达到相得益彰的艺术效果。其中有些彩绘技法为汉代所继承。陶俑、陶马彩绘严格模拟实物，但在色调的掌握上以暖色为主，很少使用冷色。红、蓝、绿等色调的使用，巧妙地表现出秦军威武。