ब्लैक-एण्ड-व्हाइट टेलीविजन के साथ बैकवर्ड संगतता के लिए, NTSC लुमिनांस-क्रोमिनेंस कूटबन्धन प्रणाली का उपयोग करता है जिसका आविष्कार 1938 में गोर्गेस वलेंसी ने किया था। लुमिनांस (गणितीय रूप से मिश्रित रंग सिग्नल्स से व्युत्पन्न) मूल मोनोक्रोम सिग्नल की जगह लेता है। क्रोमिनेंस में रंग से सम्बंधित जानकारी होती है। यह ब्लैक-एण्ड-व्हाइट रिसीवर को क्रोमिनेंस की अनदेखी करके NTSC सिग्नल्स प्रदर्शित करने की अनुमति देता है।

NTSC में, क्रोमिनेंस दो 3.579545 मेगाहर्टज सिग्नल्स का उपयोग करके इनकोड होता है यह सिग्नल्स 90 डिग्री फेज के बाहर होते हैं, इन्हें I (इन-फेज) तथा Q (क्वाड्रेचर) QAM कहते हैं। यह दोनों सिग्नल्स आयाम मॉड्यूलेटेड होते हैं और फिर एक साथ जोड़े जाते है। कैरियर को दबा दिया जाता है। गणितीय रूप से, परिणाम स्वरूप आप भिन्न फेज (भिन्न आयाम और संदर्भ के सापेक्ष में) के साथ एकल साइन वेव देख सकते हैं। फेज एक टीवी कैमरे द्वारा कैप्चर किये गए तात्कालिक रंग हए को प्रदर्शित करता है और आयाम तात्कालिक रंग संतृप्ति को प्रदर्शित करता है।

I/Q फेज से हए जानकारी पुन: प्राप्त करने के लिए, TV के पास शून्य फेज संदर्भ को बदलने के लिए दबा हुआ कैरियर होना आवश्यक है। इसे संतृप्ति जानकारी को प्राप्त करने के लिए आयाम हेतु एक संदर्भ की भी जरूरत होती है। अत:, NTSC सिग्नल के पास इस संदर्भ सिग्नल का छोटा नमूना होता है, जिसे कलर बर्स्ट कहते है, जो प्रत्येक क्षैतिज रेखा के 'बैक पोर्च' पर स्थित है (क्षैतिज तुल्यकालन पल्स के अंत तथा रिक्त पल्स के अंत के बीच का समय). कलर बर्स्ट में अनमॉड्यूलेटेड (फिक्स्ड फेज और आयाम) कलर सबकैरियर के न्यूनतम आठ चक्रों को सम्मिलित किया जाता है। टीवी रिसीवर के पास एक "स्थानीय दोलक" होता है जिसे वह कलर बर्स्ट के साथ सिंक्रोनाइज करता है तथा फिर क्रोमिनेंस को डिकोड करने के लिए इसे सन्दर्भ की तरह उपयोग करता है। रेखापुंज स्कैन में एक खास बिंदु पर कलर बर्स्ट से प्राप्त संदर्भ सिग्नल तथा क्रोमिनेंस सिग्नल के आयाम और फेज की तुलना करके, उपकरण यह निर्धारित करता है कि उस बिंदु पर क्या क्रोमिनेंस प्रदर्शित होगा. लुमिनांस सिग्नल के आयाम के साथ संयोजित करके रिसीवर यह गणना करता है इस बिंदु अर्थात्् लगातार स्कैनिंग बीम की तात्कालिक स्थिति वाला बिंदु, के निर्माण हेतु कौन से रंग की आवश्यकता है। ध्यान दें कि एनालॉग टीवी ऊर्ध्वाधर आयाम में भिन्न है (इसमें अलग-अलग लाइनें हैं), लेकिन क्षैतिज आयाम में निरंतर है (प्रत्येक बिंदु अगले बिंदु के साथ बिना किसी सीमा के साथ मिल जाता है), इसलिए एनालॉग टीवी में पिक्सेल नहीं होते है। (एनालॉग सिग्नल्स प्राप्त करने वाले डिजिटल टीवी सेट निरंतर क्षैतिज स्कैन लाइनों को प्रदर्शित करने से पहले असतत पिक्सल में परिवर्तित कर देते है। प्रथक्करण की यह प्रक्रिया कुछ हद तक पिक्चर सूचना को घटाती है, हालांकि छोटे पिक्सल के साथ प्रभाव अतीन्द्रिय हो सकता है। डिजिटल सेट प्रदर्शित डिवाइस जैसे LCD,प्लाज्मा और DLP स्क्रीन लेकिन परंपरागत CRTs नहीं, पर अंतर्निहित असतत पिक्सल की मैट्रिक्स के साथ सभी सेट्स को सम्मिलित करते हैं। प्लाज्मा या DLP प्रदर्शित पैनल से प्राप्त उच्च गुणवत्ता वाली छवि प्रथक्करण के माध्यम से छवि की गुणवत्ता में हुई सभी हानि को ऑफसेट कर सकती हैं।)

जब एक ट्रांसमीटर एक NTSC सिग्नल का प्रसारण करता है, यह आयाम हाल में ही वर्णित NTSC के साथ रेडियो आवृत्ति कैरियर को मॉड्यूलेट करता है, जबकि यह आवृत्ति ऑडियो सिग्नल के साथ कैरियर 4.5 मेगाहर्ट्ज उच्च को मॉड्यूलेट करता है। अगर अरैखिक विरूपण सिग्नल प्रसारित करने के लिए होता है, 3.579545 मेगाहर्ट्ज रंग कैरियर स्क्रीन पर डॉट पैटर्न का उत्पादन करने के लिए साउंड कैरियर के साथ टकरा सकता है। परिणामस्वरूप प्राप्त हुए पैटर्न को कम ध्यान योग्य बनाने के लिए, डिजाइनर ने 60 हर्ट्ज के मूल फील्ड रेट को लगभग 1.001 (0.1%) कम करके 59.94 फील्ड्स प्रति सेकंड समायोजित कर दिया है। यह समायोजन सुनिश्चित करता है कि साउंड कैरियर और कलर सबकैरियर और उनके गुणज (अर्थात्, दो कैरियर का इंटरमॉड्यूलेशन गुणन फल) का जोड़ और अंतर फ्रेम रेट का सटीक गुणज नहीं है, जो स्क्रीन पर डॉट्स के स्थिर रहने के लिए महत्वपूर्ण आवश्यकता है, जो इन्हें ज्यादा ध्यान देने योग्य बनाती है। 

59.94 दर निम्नलिखित गणना से प्राप्त होता है। डिजाइनर क्रोमिनेंस सबकैरियर आवृत्ति को लाइन आवृत्ति का" n" +0.5 गुणज बनाना पसंद करते है जिससे क्रोमिनेंस सिग्नल और लुमिनांस सिग्नल के मध्य हस्तक्षेप को कम से कम हो सके. (एक अन्य तरीका अक्सर यह निर्धारित करता है कि कलर सबकैरियर आवृत्ति रेखा आवृत्ति का आधा विषम गुणज है।) फिर वे ऑडियो सबकैरियर आवृत्ति को रेखा आवृत्ति का एक पूर्णांक गुणज बनाते है जिससे ऑडियो सिग्नल और क्रोमिनेंस सिग्नल के मध्य स्पष्ट (इंटरमॉड्यूलेशन) हस्तक्षेप को कम से कम किया जा सके. 15750 हर्ट्ज रेखा आवृत्ति और 4.5 मेगाहर्ट्ज ऑडियो सबकैरियर के साथ मूल ब्लैक-एण्ड-व्हाइट मानक इन आवश्यकताओं को पूरा नहीं करता है, अत: डिजाइनरों को या तो ऑडियो सबकैरियर आवृत्ति बढानी पड़ती है या रेखा आवृत्ति को कम करना पड़ता है। ऑडियो सबकैरियर आवृत्ति में वृद्धि मौजूदा (काले और सफेद) रिसीवर को ठीक से ऑडियो सिग्नल में ट्यूनिंग करने से रोक सकती है। रेखा आवृत्ति कम करना अपेक्षाकृत अहानिकर है, क्योंकि NTSC सिग्नल में क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर तुल्यकालन सूचना एक रिसीवर को रेखा आवृत्ति में विविधता की एक पर्याप्त मात्रा सहन करने की अनुमति देती है। इसलिए इंजीनियर्स रंग मानक के लिए रेखा आवृत्ति को बदलना चुनते हैं। मूल ब्लैक-एण्ड-व्हाइट मानक में, ऑडियो सबकैरियर आवृत्ति का रेखा आवृत्ति से अनुपात 4.5 मेगाहर्ट्ज/15750 = 285.71 है। रंग मानक में, यह लगभग 286 पूर्णांक बन जाता है, जिसका अर्थ है कि रंग मानक का लाइन रेट 4.5 मेगाहर्ट्ज /286 = लगभग 15,734 लाइन प्रति सेकंड है। प्रति फील्ड (तथा फ्रेम) स्कैन लाइन की समान संख्या बनाए रखने के लिए, कम पंक्ति दर कम फील्ड दर देता है। (4,500,000 / 286)
लाइन्स प्रति सेकंड को प्रति फील्ड 262.5 लाइनों द्वारा भाग देने पर प्रति सेकंड लगभग 59.94 फील्ड्स प्राप्त होते है।

वर्णमिति
पंक्ति और ताज़ा दर
रंग कूटबन्धन
स्टूडियो मॉनिटर्स तथा घरेलु रिसीवर में रंग सुधार