ハーフトーニングは、少ない色数や濃度しか使えない出力装置で、中間の明るさを擬似的に表現する技術である。たとえば白と黒だけの点の密度を変えることで、灰色に見える領域を作る。グレースケール画像の濃淡を、そのまま連続的な明るさで出せない場合に重要になる。
印刷や表示では、表現できる階調数に制限がある場合がある。ハーフトーニングでは、細かな点の大きさ、密度、配置を変えることで、人間の目には中間調があるように見せる。広い範囲で見ると灰色に見えても、近くで見ると白黒の点の集まりで構成されている。これは量子化によって失われる階調を、空間的な点の並びで補う発想である。ディザ法はハーフトーニングを実現する代表的な方法の一つである。
CG制作では、印刷用画像や低色数表現、レトロな画面表現を作るときにハーフトーニングの考え方が関係する。漫画風や新聞写真風のドット表現も、この原理を利用した見せ方として理解できる。
ゲームでは、低色数風の演出、影のパターン表現、漫画風のシェーダ表現などに応用できる。処理負荷を抑えつつ濃淡を感じさせる表現としても使われる。
実装では、画素値に応じてドットを置く割合を変える。小さな領域の中で黒点が多ければ暗く、少なければ明るく見える。