這種顏色分布稱為光譜；把光線分離成譜稱為光譜色散。
人眼之所以能看到色譜，是因為這些特定的波長刺激了人眼中的視網膜。 按照光的不同波長^*1，色譜的順序安排為紅、橙、黃、綠、藍、靛藍、紫；在波長較長的區域內的光線看起來就是紅色的，波長較短的區域內的光線看起來就是紫的。 人眼可以看到的光區被稱為可見光區。
如果我們超出可見光區以外向波長更長的一邊移動，則就進入紅外線區；如果我們向波長更短的一邊移動，則進入紫外線區。 這兩個區均不能為人眼所見。
光僅僅是穿越宇宙空間的各種電磁波的一部分。 電磁波頻譜的范圍極寬，波長從幾千公里的電波和無線電波直到波長為10^-13m或更短的伽馬（γ）射線。 可見光區僅僅是電磁波頻譜中極小的一部分： 波長為380到780nm^*2。 由物體反射的光-在我們看來就是顏色-實際上就是在可見光區域內各種波長的光的混合（人工合成的單色光例外）。

人眼可以看到在可見范圍內的光；但是，“光”和“顏色”并不是一回事。 光的定義為：“刺激眼睛視網膜的輻射線，并使眼睛產生視覺”。 對眼睛的刺激傳送到腦，在腦子里首先產生“顏色”這一概念，作為腦對接收來自眼睛的信息的反映。 在圖16中可以看到人感覺顏色的原理以及色彩色差計感受顏色的原理，兩者基本上是類似的。 在第I部分中討論過的色彩色差計所應用的方法稱之為三色刺激法；用這種方法設計出來的色彩色差計，以與人眼如何感覺光相等同的方法來測量光。
另外一種將在本節里解釋的測色方法稱之為分光光度分析法，使用這種方法的測色儀器用來測量光的光譜特性，然后根據CIE標準觀察者函數的方程式來計算三刺激值。 利用光譜光度分析法的儀器除了以各種色空間顯示數字數據之外還可以直接顯示光譜數據，提供有關該物體顏色的更為詳細的信息。