グレースケールイメージに対するハーフトーン処理の原理は、ほとんどの点でカラーイメージに対しても適用できます。但し、その過程で一つだけ重要な相違点があります。それは、原稿のカラーを再現するために 4 つのスクリーンと 4 色のインキを使用するという点です。これをプロセス印刷、または使用されるインキの名前から CMYK といいます。

基本色のシアン（C）、マゼンタ（M）、イエロー（Y）を様々な輝度で混ぜ合わせることにより、カラーの可視光線を作成します。但し、赤（R）、緑（M）、青（B）よりも狭い範囲の可視光線で、自然界で人間が認識する可視光線よりかなり狭い範囲です。製版カメラを使用した製版作業はシアン、マゼンタ、イエローのハーフトーンフィルムを作成するフィルタを通してカラー写真を撮ります。シアン、マゼンタ、イエローのインキの濃度不足を補うため、また画像のシャドウ部分の黒さを引き立たせるために、ブラック（K）のためのフィルムも写されます。これらのフィルムを使って、プロセス印刷に必要な 4 つの版を作成します。

これらの 4 つのカラーは、印刷機で明るい色から暗い色の順で適用されます(このため、プロセス印刷は YCMK と呼ばれることもあります)。それぞれのレイヤーがその前に作成されたレイヤーと合成されて画像を完成させます。

スクリーンの上にスクリーンを重ねていく上で、 モアレ模様を防がなければなりません。このため、カラー印刷用の製版の場合、スクリーン角度は通常のオフセット印刷で 30°間隔にしています。通常ブラックは 45°なので、その他のスクリーンは、75°、105°、135°でプリントされることになります。しかしこれでは、45°と 135°に配置されたカラーが同じ角度になってしまいます（正方形のグリッドは 90°回転すると元の位置とぴったり重なるので、45°と 135°は全く同じ角度と考えることができるのです）。このように考えると、すべてのカラーのスクリーン角度の間隔を 30°に保つのは不可能になるので、他のカラーよりも明るくモアレ模様ができたとしても目立たないイエローを 90°（M および C との間隔が 15°）とします。

以前は、スクリーン角度が以下のようになっていました。

Y=90°     C=105°     M=75°     K=45°

前述の通り 90°間隔の角度は同じであると考えられることから、105°と 15°は同じであるため、シアンが 15°とされることもあります。

CMY インキは半透明であるため、カラーが上の版から部分的に透けて見えます。スクリーンがスーパーインポーズされると、ロゼッタパターンと呼ばれる亀甲模様にドットが整列されます。通常肉眼で物を見る距離から見ると、画像はカラーの連続階調に見えます。近づけて見ると、スーパーインポーズされたシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックのハーフトーンがはっきり見えます。