Boya, herhangi bir nesneye renk vermek amacıyla yalıtım ve koruma sağlamak için uygulanan bir kaplamadır. Boya hemen hemen tüm malzemelere uygulanabilir. En sık kullanıldığı alanlar sanat, tasarım, resim, endüstriyel kaplamalar, ulaşım (örneğin, yol şerit çizgileri) ve korumadır (su veya hava temasını kesmek ve yalıtım için). Boya kimyasal özelliği bakımından temel olarak yaş boya (ıslak boya) ve toz boya olmak üzere ikiye ayrılır. Boyalar, temel olarak dört bileşenden oluşur: bağlayıcı, çözücü, pigmentler ve diğer katkı maddeleri. Bağlayıcı kullanımı zorunludur çünkü içerisindeki katı dolgu maddelerini bağlayarak kurumuş boya filminin oluşmasını sağlar ve boyayı yüzeye yapıştırır, bağlar. Bağlayıcının türü ve miktarı boyanın silinebilirlik, sertlik (sadece plastik boya için geçerli olmak üzere), yapışma, renk dayanıklılığı gibi özelliklerini belirler. Çözücü, boyanın viskozitesini ayarlamak için kullanılır. Uçucu olup film tabakasının oluşumuna katkıda bulunmaz; fakat yüzey yayılımını gerçekleştirir. Pigmentler boyaya renk ve örtücülük özelliği verir. Diğer katkı maddeleri ise boya film tabakasıyla birleşerek boyaya fiziksel ve kimyasal özellikler kazandırır. Boyalar bağlayıcının türüne bağlı olarak su bazlı ve solvent bazlı olmak üzere ikiye ayrılırlar. Pigmentler düzgün, yuvarlak, doğal veya sentetik, inorganik veya organik, çözünmeyen dağılmış (toz) parçalardır. Bu parçalar; boya sıvısının içinde dağılarak boyaya renk vermenin yanında opaklık, sertlik, dayanıklılık ve korozyona dayanıklılık gibi boyanın temel özelliklerini de geliştirirler. Bu terim, beyaz veya renkli pigmentler ile birlikte genleştiriciler de içerir. Pigment olan tozlar ve boyalar arasındaki fark genel olarak çözünürlüğün temelinde incelenmektedir. Kullanım sırasında pigmentler, çözünmeyen ve madde içinde dağılan; boyalar, çözünebilir veya solüsyon halinde bulunan malzemelerdir.