Полутоновое изображение получило свое название из-за того, что представлено в виде полутонов — 256 оттенков серого: от черного (0) до белого (255). Это так называемая серая шкала. Она имеет 256 градаций яркости, которых вполне достаточно, чтобы корректно отобразить в виде полутонового изображения черно-белую фотографию или карандашный рисунок. Необходимо заметить, что карандашный рисунок является не черным, а серым, причем градации серого зависят от нажима. Таким образом, это типичный представитель полутонового изображения, поэтому сохранить его в виде монохромного изображения было бы неправильно.

Полутоновое изображение и его увеличенный фрагмент
Как монохромное, так и полутоновое изображение, в отличие от остальных типов изображения, имеют один канал. Редактируя этот канал, можно редактировать все изображение. Для полноцветного изображения каждый цветовой канал является полутоновым изображением, только вместо оттенков серого отбражается распределение базового цвета. При наложении таких каналов с базовыми цветами создается изображение, состоящее из смешанных цветов.