來自太陽的光組成的電磁輻射的幾乎連續的頻譜，與大部分能量集中在該躺下220和3200納米的長度之間的波長。 因為他們通過地球大氣層傳遞，大多數光波以上2000納米（紅外波長）是由二氧化碳，水蒸氣和臭氧吸收，使得大多數從未到達地面。 較短的紫外光波被臭氧層也被吸收。 大氣中的這種濾波效應限制光波的頻譜到達地面的那些320和2000納米之間的波長。

人眼對電磁輻射的窄頻帶位于400和700毫微米，通常被稱為可見光光譜，這是彩色的*來源之間的波長范圍敏感。 當結合時，所有存在于可見光的波長，大約三分之一的總光譜分布，成功地穿過地球大氣，形成的無色的白色光，可以由一個棱鏡的裝置，被折射并分散成它的組成色。 紅色，綠色和藍色被認為是經典的主色調，因為他們根本對人的視覺。

眼包含視錐細胞感光器（參見圖1）嵌入在被調諧到與專門顏料蛋白這三個區域（紅，綠，藍）內分布的波長響應視網膜的小中心凹 。 在可見光光譜的所有顏色，從紫色到紅色的，可以通過添加或減去的三原色的各種組合產生的。 光被感知為白色人類當所有三個錐體細胞類型由紅色，綠色和藍色光等量同時被激發。 因為除了這三種顏色產生白色光，紅色，綠色和藍色的被稱為主添加劑的顏色。

當只有一個或兩個類型的視錐細胞受到刺激，感知顏色的范圍是有限的。 例如，如果綠光（540?550納米）的窄帶被用來刺激所有的視錐細胞，只包含綠色光感受器那些將響應產生轟動看到的顏色綠色的。 的非主添加劑的顏色，如黃色人類視覺感知，可以出現在以下兩種方式之一。 如果紅色和綠色視錐細胞與具有580納米波長的單色黃光同時刺激，錐體細胞受體各自響應幾乎同樣，因為它們的吸收光譜重疊大致相同，在可見光光譜的這個區域。 相同顏色的感覺可以通過與來自不具有顯著重疊受體的吸收光譜的區域中選擇不同的紅色和綠色波長的混合物單獨刺激紅色和綠色視錐細胞來實現。 結果，在兩種情況下，是紅色和綠色視錐細胞的刺激的同時產生一個感覺的黃色，即使端是由兩個不同的機制來實現。 察覺到其他顏色的能力要求1，2的刺激，或所有三種類型的視錐細胞在不同程度上使用適當的波長的調色板。

如果綠色和藍色光等份加在一起，所得到的顏色被稱為青色。 同樣，綠色和紅色光等分產生顏色黃，紅色和藍色光等分產生紫紅色。 顏色青色，品紅色和黃色的通常被稱為互補色，因為每個互補的基色的白色光混合物1。 黃色（紅色加綠色）是藍色的補碼，因為當這兩種顏色被加在一起的白色光就產生了。 同樣，青色（綠色加藍）是紅色的補體，和品紅（紅加藍）的綠色光的補碼。

互補色（青色，黃色和品紅色）通常也被稱為初級減色 ，因為每一個都可以通過減去從白色光的主添加劑（紅，綠，藍）之一來形成。 例如，黃燈亮時所有的藍色光線從白光，品紅形式去除綠色時取出觀察，當紅色被刪除青色就產生了。 通過從白色光的結果中減去一個原色的顏色觀察到，因為大腦相加被留下，以產生各自的互補或減色的顏色。 圖2示出兩個加分和扣分三原色的顏色重疊的圓。 重疊的區域表示通過添加和使用這些6原色的各種組合的減法產生的新的顏色，并且還說明了如何在添加劑和減色法三原色互補。

當任何兩個初級減色相加，它們產生附加的原色。 作為一個例子，加入洋紅和青色一起產生的顏色為藍色，同時增加黃，品紅一起產生紅色。 以類似的方式，增加黃色和青色產生綠光（參見圖2）。 當添加所有三種主要的減色，這三個主要的添加劑，顏色從白色光離開黑（沒有任何顏色的）除去。 白不能由初級減色，它是有色涂料或油墨沒有混合物可用于打印白色的主要原因的任意組合來制造。

顏色加法和減法的一個很好的例子是在陽光下的顏色隨著太陽的升起觀察到的變化，從高空經過，然后設置。 當其穿過地球大氣層因為光子與空氣分子的不同的密度碰撞除去某些顏色的太陽光的顏色改變。 當太陽在天空中高在上午晚些時候和下午早些時候，光線似乎是黃色的。 當太陽接近地平線，光線必須穿過大氣層的一個較大的部分行進，并開始變成橙色然后紅色。 這是因為空氣中吸收的藍色光的增加量來自太陽，只留下較長的波長在可見光光譜的紅色區域。

一系列照片在圖3中給出包含一個紙牌（3心），綠色柿子椒，并疊加在黑色背景上呈藍紫色葡萄簇的圖像。 在左邊的照片（圖3（a）），這三個對象白光照明和我們希望他們在自然光線出現出現。 在第二張照片（圖3（b）），該對象被照射紅光。 請注意，撲克牌是反映了所有的紅燈只覺它的，而只有葡萄莖和白色的亮點在葡萄和辣椒反射紅光。 多數紅燈影響的葡萄和辣椒被吸收。

該系列的第三個照片（圖3（c））介紹下照明與綠色照明的對象。 紙牌上的符號現在黑色和卡的主體被反射綠色光。 葡萄是反映一些綠色的光，而辣椒看上去正常（但綠色亮點）。 第四照片（圖3（d）），說明在藍色照明的對象。 葡萄簇藍色亮點顯示正常，但莖已經變成了黑色，現在是看不到的。 撲克牌是反射藍色光的黑色符號和胡椒僅在突出反映藍光。 此一系列的圖像演示了如何一個對象，它看起來為紅色（例如，在白色光）吸收藍色和綠色的波長的光，而是反映了在光譜的紅色區域的波長。 因此該對象被視為紅色。

人眼對顏色非常細微的差異敏感，可能是能夠區分顏色之間8-12萬個人的色調。 大多數顏色包含所有波長的可見光譜中的某些比例。 真正從顏色不同顏色的波長是在一個給定的顏色的分布。 主要的波長決定的調色板可以是，例如，紫色，藍綠色，米色，粉紅色或橙色的顏色的基本色調 。 的主波長的輻射對其它波長之比確定的樣本的顏色飽和度以及是否出現蒼白或深度飽和。 正被成像的物體的顏色和反射率的強度確定的顏色（例如，暗或淡藍色）的亮度 。 這是很好的下面在孟塞爾色樹 ，其中每個顏色是通過在樹中的一個不同的位置來表示（參見圖4）所示。 通過放置在圓周上，飽和的顏色的中心軸線，和亮度由主干上的垂直位置的水平距離色調色值表示。

許多這樣的討論主要集中在可見光的特性相對于發射可見光，可以在計算機或電視的屏幕上可視化的加法和減法。 大多數的實際所觀察到的，但是，是光，是從我們周圍的物體，如其他個人，建筑物，汽車，風景等反映這些對象不產生光線本身，而是通過被稱為彩色減法進程發出色在光的特定波長的光被減去（吸收）和其他被反射（如圖3）。 例如，一個綠色的葉子會出現這種顏色在自然的陽光，因為它是反映綠色波長和吸收所有的其他顏色。 反射的綠色光的色調，亮度和色飽和度是通過波長的精確頻譜反映確定。

顏料和染料是*負責任的，我們在現實世界中看到的顏色。 眼睛，皮膚和頭發含有天然蛋白質色素，反映在可視化我們周圍的人（除了在面部化妝和染發劑中使用的顏色的任何援助）的顏色。 書籍，雜志，標志和廣告牌都印有通過色彩減法的過程中創造顏色的彩色油墨。 以類似的方式，汽車，飛機，房屋和其它建筑物都涂有含有各種顏料的涂料。 彩色減法的概念，如上面所討論的，是負責大部分由剛剛描述的物體所產生的顏色。 多年來，藝術家和打印機已經查找到含有染料和顏料是在減去特定的顏色特別好的物質。

洋紅色，青色，黃色（減色法三原色）和黑色（見圖5） - 所有彩色照片，和其他圖像上繪制或打印，使用的是只有四色墨水或染料生產。 以不同的比例有這些顏色的混合墨水或染料可以產生所需的色彩重現幾乎任何圖像或顏色。 三個減色法三原色可以（在理論上）可單獨使用，但是多數的染料和顏料的限制，因此有必要添加黑色實現真正的色調。 當圖像被在一本書或雜志準備的印刷中，首先分離成成分減色法三原色，無論攝影或與如在圖5中示出上述的計算機。 各分離成分被制成用來制備印刷板，用于該顏色的薄膜。 *終圖像是通過按順序打印每個彩色板，一個放在另一個上面，使用適當的油墨，以形成復合，再現原始的外觀產生。涂料也產生在有些類似的方式進行。 含減色法三原色基顏料混合在一起，以形成*終的油漆制劑中使用的各種顏色。

此討論已覆蓋了初級加色和減色的各個方面。 在使用顯微鏡來查看和捕獲的彩色圖像，添加劑和相減基色的概念是非常重要的。 顯微鏡的光源通常是鎢 - 鹵素燈泡，可發出明亮的光與色溫度在3200 K居中或弧光燈的產生在5500 K范圍之外的色溫熒光顯微鏡。 向觀察者，這些顯示為白色光可被吸收，折射，反射，偏振，和/或通過在顯微鏡載物臺上的檢體發送。 原色的規則適用于怎樣的標本交互顯微鏡的光，并確定什么顏色顯示，因為樣品是可視化的目鏡。 這些規則也適用于以傳統的照相機系統或附著于顯微鏡，兩者均依賴于三原色之間的相互關系來拍攝圖像的數字攝像裝置的膜。