다색성(多色性, Pleochroism)은 편광(偏光)이 결정체를 통과할 때, 빛의 진동 방향에 따라 결정이 서로 다른 색으로 관찰되는 광학 현상이다. 이 용어는 그리스어로 '더 많은'을 뜻하는 '플레온(pleon)'과 '색'을 뜻하는 '크로스(chros)'를 합성한 말에서 유래하였다.
다색성은 색을 띠는 복굴절(複屈折) 결정에서만 나타난다. 복굴절하는 결정 속으로 들어간 빛은 두 방향으로 편광되면서 서로 수직인 면에서 진동하는 정상광선과 이상광선으로 갈라지는데, 결정의 방향에 따라 각 광선이 흡수되는 정도가 달라져 관찰되는 색이 변하게 된다. 결정계 중 등축정계를 제외한 모든 결정계는 하나 이상의 광축을 가지므로 광학적 이방성(anisotropy)을 띠며, 이로 인해 대부분의 결정이 다색성을 가질 수 있다. 다만 육안으로 뚜렷하게 관찰되는 수준의 다색성을 가지는 경우는 드물며, 일반적으로 편광 현미경을 통해 확인한다.
광축(光軸)의 개수에 따라 나타나는 색의 가짓수가 달라진다. 광축이 1개인 단축결정(단축정계, 정방정계)에서는 두 가지 색이 나타나며 이를 이색성(二色性, dichroism)이라 한다. 광축이 2개인 쌍축결정(사방정계, 단사정계, 삼사정계)에서는 세 가지 색이 나타나며 이를 삼색성(三色性, trichroism)이라 한다. 다색성은 이 두 현상을 모두 포함하는 일반적인 용어이다.
대표적인 예로 근청석(cordierite)은 결정축 방향에 따라 보라색, 푸른색, 노란색 계열의 서로 다른 색을 나타낸다. 전기석(電氣石)은 강한 이색성을 보이는 광물로 알려져 있다.
다색성은 광물학 및 보석학에서 중요한 역할을 한다. 서로 유사해 보이는 광물이라도 다색성의 양상이 크게 다를 수 있으므로, 편광 현미경을 통한 다색성 관찰은 광물 식별의 유용한 방법이다. 보석의 경우 다색성을 감추거나 반대로 활용하여 보석의 매력을 강화하기도 한다.
한편, 다색 무리(pleochroic halo)라는 관련 개념이 있다. 이는 방사성 불순물이 광물에 포함되어 있을 때, 그 방사성 물질 주위에 알파 입자의 에너지 흡수로 인해 결정 구조가 변화하면서 나타나는 색을 띤 구면(球面)을 말한다. 흑운모, 형석, 각섬석 등에서 관찰되며, 대표적인 함유물로는 지르콘, 제노타임, 인회석, 모나자이트 등이 있다.
