泥岩颜色的指示意义须结合泥岩大的沉积相分析，对于海相等大型沉积体系域内的泥岩，灰色和灰黑色泥岩代指示着一种缺氧环境或弱氧化环境，其诱导因素可能有：区域气温差异导致等深流活动增强使得氧化还原界面上升、区域构造导致氧化还原界面抬升、生物勃发水体含氧量降低。洋底也可能发育棕黄色、棕褐色的氧化色沉积，其主要受气候的控制如北冰洋沉积物的棕褐色-黄色和灰色旋回就被认为是间冰期/间冰段和冰期旋回的一项表征（Jakobsson et al., 2000; Löwemarket al., 2008）。
对于陆域，泥岩可能发育河流相如河漫滩、河漫湖，其颜色对气候的指示意义不大，主要指示水体的相对深度变化；而陆域的大型湖泊其内的泥岩的颜色往往能较好的反应气候变化特征，红色、棕黄色等往往指示着一种高温环境，浅灰或灰色常可能指示着一种低温环境。
湖相沉积物的性质由母源和地貌决定，沉积速率由湖相的构造决定，细粒沉积物的颜色由气候决定。
