La couleur dépend de la lumière solaire blanche qui est l'ensemble des radiations électro-magnétiques auxquelles l'oeil est sensible.
Les radiations sont mesurées en longueurs d'ondes (nombre de vibrations). Les couleurs telles que nous les percevons correspondent à ces vibrations : les vibrations les plus élevées produisent le pourpre et les plus basses le bleu violet (indigo). Entre ces deux couleurs s'étend toute la gamme des longueurs d'ondes intermédiaires reproduisant les différentes couleurs de l'arc en ciel  que l'on appelle couleurs du spectre : bleu violacé, bleu cyan, vert, jaune primaire, rouge magenta, pourpre.
On doit cette découverte au physicien Newton qui décomposa le premier la lumière blanche du soleil à travers un prisme. Un autre physicien, Young, réussit à démontrer qu'avec seulement 3 lumières spectrales on pouvait reconstituer toutes les autres : il s'agit du bleu violacé (violet), du vert, du pourpre (orange). Par addition de ces lumières deux à deux, nous obtenons le rouge magenta, le jaune citron et le bleu cyan. En addtionnant toutes les lumières colorées nous obtenons la lumière blanche : c'est la synthèse additive.
Les objets reçoivent les vibrations lumineuses qui composent la lumière blanche, autrement dit toutes les couleurs du spectre. Ces objets réfléchissent tout ou partie de ces vibrations, ce qui détermine leur couleur.
Si une tomate nous paraît rouge, c'est parce qu'elle absorbe toutes les couleurs du spectre sauf le rouge qu'elle renvoie. Un objet est blanc s'il renvoie l'intégralité des couleurs du spectre ; il est noir s'il les absorbe toutes sans rien renvoyer.
Si on éclairait une tomate avec une lumière dépourvue de rouge, cette tomate nous paraîtrait noire car elle absorberait toutes les ondes lumineuses sans en réfléchir aucune.

SYNTHESE SOUSTRACTIVE
Notre système de peintre est à l'inverse de celui qu'emploie la lumière. En effet, les pigments employés par les peintres sont des matières qui ont la propriété d'absorber la lumière et non de la réfléchir.
En effet, si on superpose deux pastilles rouges et vertes en imaginant qu'il s'agit de filtres colorés, on s'aperçoit qu'on obtient du noir. En effet, le filtre rouge absorbe toutes les couleurs du spectre sauf le rouge et le filtre vert toutes les couleurs sauf le vert. En additionnant les absorptions on se rend bien compte que l'objet obtenu par la superposition des deux filtres absorbe toutes les radiations lumineuses, il ne reste plus de couleurs disponibles et l'effet obtenu est le noir.
Pour cette raison les couleurs primaires-pigments sont inversée par rapport aux lumières primaires du spectre. Les couleurs primaires du peintre seront donc le rouge magenta, le bleu cyan et le jaune citron.
Plus on mélange de couleurs, plus on soustrait de lumière, plus le mélange s'assombrit. On parle alors de synthèse soustractive. En mélangeant toutes les couleurs primaires nous obtenons du noir.