颜色的产生需要有三要素：光源、被该光源照射的物体和察觉颜色的眼睛与大脑。在进行光学测量时，人们有时候使用与人眼作用差不多的光源探测器和辅助设备来代替眼睛。

光一般用其波长（单位为μm或nm）表述。基本上为白色的平衡光源可包含波普或辐射的全部范围。由于眼睛的相对不灵敏性，人们所能看到的仅仅是380~750nm的很窄波长范围。

光按波长从长到短依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色。颜色辨认是人眼受到一定波长和强度辐射能的刺激后所引起的一种视觉神经的感觉，通过这种光波刺激人的生理系统，而引起人的心理反应。

在两种不同材料的界面上（例如空气与塑料之间或者两种不同的塑料之间），光的传播速率会发生变化，其结果是有一小部分光被反射。当一部分入射光（通常为百分之几）被定向反射时，也就是说当入射光线与反射表面的法线间的夹角等于发射光线与该法线间的夹角时，被照物体的表面上便会发出光泽。从某些视角或者不规则表面的某些部位上可以看到由此产生的定向反射强光。光洁度高的表面会产生光亮耀眼的强光，而微观粗糙的表面则会引起漫反射。一般来说，不管颜色多么浓，反映像总是没有色彩的。当空气界面上某些着色剂的浓度而呈现铜色时，则会出现一种例外，这时反射本身也是彩色的。