Qualquer uma das hipóteses colocadas pode ser justificada, pelo que nenhuma pode ser considerada claramente incorrecta. Nesta como noutras questões linguísticas, não há respostas peremptórias.

A expressão "tons de pastel" não é sequer polémica, pois equivale na sua estrutura a outras construções como "tons de azul" ou "tons de rosa", mas verifica-se estatisticamente ser menos usada do que as outras duas.

Nas construções "tons pastel" e "tons pastéis" trata-se de um uso adjectival da palavra pastel. Por um lado, alguns dicionários e vocabulários consideram a palavra pastel neste contexto como adjectivo invariável em género e em número, sendo esta a justificação para a utilização de "tons pastel". Há, por outro lado, outros dicionários e vocabulários que consideram este adjectivo apenas invariável em género (mas não em número), o que justificaria a opção "tons pastéis".

A esta justificação prática pode acrescentar-se que este fenómeno é muito comum com tonalidades de cores (ex.: amarelo canário, castanho canela) ou com construções semelhantes em que um substantivo é colocado depois de outro com uma função qualificativa aproximada à de um adjectivo, sendo designado por vezes como "determinante específico". Este problema ocorre quer em locuções sem hífen (ex.: medida padrão), quer em palavras ligadas por hífen (ex.: couve-flor, projecto-piloto) e o seu registo em dicionários e vocabulários não é sistemático nem coerente, o que demonstra a dificuldade de tratamento destes casos.

Ver também: plural de desvio padrão

Notas

1. As respostas são datadas e escritas segundo a ortografia da norma europeia anterior ao Acordo Ortográfico de 1990.
2. A base do dicionário foi alterada a 1 de Abril de 2009, pelo que as referências em dúvidas anteriores a esta data podem não corresponder ao conteúdo actual.
3. As respostas sobre questões ortográficas são maioritariamente baseadas na norma ortográfica portuguesa de 1945, contendo as respostas mais recentes indicações sobre a ortografia antes e depois do Acordo Ortográfico de 1990.
4. A bibliografia utilizada está disponível aqui.