传统唐卡所用颜料以天然矿物颜料和植物颜料为主，被统称为"唐卡颜料"。这些颜料大多取自青藏高原及其周边的天然原料，色彩纯正、历久弥新，是唐卡能够保存数百年的重要原因。
矿物颜料中最名贵也最具代表性的当属"九宫八卦"颜料体系，包括石黄、石绿、石青、朱砂、赭石、白土、滑石、墨等。其中石黄（雄黄）呈金黄色，是金唐卡主色调；石绿（孔雀石）呈鲜绿色，是佛像肌肤和山石的主要颜色；石青（蓝铜矿）呈深蓝色，常用于天空和水面；朱砂呈鲜红色，多用于佛像服饰和火焰；赭石呈土红色，多用于佛像肤色和山石。
除了基础矿物颜料，唐卡还会使用金、银、珍珠、玛瑙、珊瑚、绿松石等珍贵材料制成的特殊颜料。金粉用于描金部位，银粉用于局部装饰，珍珠研磨成粉后调入颜料可增加光泽，玛瑙、绿松石、珊瑚等则提供独特的色相。
植物颜料主要取自高原植物的花、叶、茎、根，经过浸泡、煮沸、过滤、浓缩等多道工序制成。常见的有胭脂红、藤黄、槐黄、花青、靛蓝等。植物颜料色彩柔和、透明度好，常用于人物肌肤和远景的渲染。
现代唐卡颜料的来源也更加多元化。除传统天然颜料外，市场上也出现了一些矿物色和国画色，色相丰富、性价比高，但收藏价值不及传统天然颜料。
值得一提的是，传统颜料的研磨和调配本身就是一项技术活。同一种矿物原料，研磨颗粒的粗细、调配胶液的比例都会直接影响最终色彩和光泽度。
