灰度也称为色阶或灰阶，是指像素发光明暗变化的程度。一种基色的灰度一般有8级至1024级。例如，若每种基色的灰度为256级，对于双基色彩色屏，其显示颜色为256x256=64K色，亦称该屏为256色显示屏。对于数字化的显示技术而言，灰度是显示色彩数的决定因素。
一般而言灰度越高，显示的色彩越丰富，画面也越细腻，更易表现丰富的细节。
灰度等级主要取决于系统的A/D转换位数，当然系统的视频处理芯片、存储器以及传输系统都要提供相应位数的支持才行。目前国内LED显示屏主要采用8位处理系统，也即256(28)级灰度。简单理解就是从黑到白共有256种亮度变化。采用RGB三原色即可构成256x256x256=16777216种颜色。即通常所说的16兆色。国际品牌显示屏主要采用10位处理系统，即1024级灰度，RGB三原色可构成10.7亿种颜色。
灰度虽然是决定色彩数的决定因素，但并不是说无限制越大越好。因为首先人眼的分辨率是有限的，再者系统处理位数的提高会牵涉系统视频处理、存储、传输、扫描等各个环节的变化，成本剧增，性价比反而下降。一般来说民用或商用级产品可以采用8位系统，广播级产品可以采用10位系统。
灰度非线性变换是指将灰度数据按照经验数据或某种算术非线性关系进行变换再提供给显示屏显示。
由于LED是线性器件，与传统显示器的非线性显示特性不同。为了让LED显示屏的显示效果能够符合传统数据源的同时又不损失灰度等级，一般在LED显示系统后级会做灰度数据的非线性变换，变换后的数据位数会增加(保证不丢失灰度数据)。
现在国内一些控制系统供应商所谓的4096级灰度或16384级灰度或更高都是指经过非线性变换后的灰度等级。4096级是采用了8位源到12位空间的非线性变换技术，16384级则是采用8位到16位的非线性变换技术。由8位源做非线性变换，转换后空间肯定比8位源大。一般至少是10位。如同灰度一样，这个参数也不是越大越好，一般12位就可以做足够的变换了
