På grunn av at fargesendinger skulle være kompatible med svart-hvitt-TV-er, bruker NTSC en luminans-krominans-kodingssytem oppfunnet av George Valensi i 1938. Luminans (utledet matematisk fra kompositt-fargesignalet) overtar plassen til det opprinnelige monokromsignalet. Krominans overfører fargeinformasjon. Dette lar svart-hvitt-mottakere vise NTSC-signaler ved å ignorere krominansen. I NTSC blir krominans kodet i to signaler på 3,579545 MHz, som er 90 grader ut av fase (kjent som I (kryssmodulasjon) og Q (kvadratur)). Faseforholdet mellom I og Q i hjelpebærebølgen på 3,579545 MHz samsvarer med fargetonene tatt opp av et TV-kamera; amplituden samsvarer med fargemetningen (renheten) i det opprinnelige signalet.