色彩学可能是我们最容易理解的科学与艺术紧密关系的学问，印象主义画家对它的研究已经近乎于科学的研究，对于它的科学性研究为我们打开了一扇崭新的空间。科学家们认为色彩学教育的第一任务是纠正人们认为世界是五光十色的错误概念。实际上，世界是无色的，各种物体的颜色只是眼睛所赋予的东西，也就是说，色彩仅仅是人的一种感觉。也就是说，要想科学地认识色彩，需要横跨化学、光学、生理学、心理学、美学等众多学术领域。
    色彩学理论的研究，与文明的历史一样悠久。古希腊时代的科学家、思想家们已经开始了对光与色的探索，并且创立了自己的色彩观。亚里斯多德认为：最基本色是黑、白、灰色；或黑、白、黄色；白色与黑色经过眼睛不能分辨的细微混合，按其混合的比率，产生了其他色。亚里斯多德还第一个提出“光就是色"的理论。在东方，中国人建立了一种基于五行观的完备的色彩体系，它是以天人合一思想作为指导的，它包括五行原色即红(火)黄(土)蓝(木)黑(水)白(金)，以及它们之间相生相克的色彩对比关系与调和关系。

    文艺复兴的巨匠列奥纳多·达·芬奇在他追求绘画事业的同时，反复地进行了科学的观察和思考。他认为原色色彩是由光的白色、大地的黄色、水的绿色、空气的蓝色、火的红色并加上黑暗的黑色组成的。这六个色刚好又是我们今天的视觉残象色对。科学家笛卡尔却对天空中使人们心醉神迷的彩虹进行了科学的观察。他以教学的方式证明了产生彩虹的原因。到了17世纪这个光学发展的辉煌时代，23岁的英国物理学家牛顿，进行了划时代的实验。他的实验明确解释了太阳光是包含整个光谱色的白光，而物体色是对太阳光的反射所产生的。这个革命性的发现，推翻了亚里斯多德的“光就是色"的理论，终于使色彩走上了科学的道路。19世纪初，人们对色彩的理论产生了普遍的兴趣。作为一代文豪的歌德发表了他的“色彩论"，其中有关生理、心理部分被认为具有最大特色。同年，龙格也发表了他的色彩理论，并用球体表现出对应的色彩系统。这期间，溯彭蒙尔发表了论文《论视觉与色彩》。不久以后，法国的化学家谢佛勒尔也发表了他的《论色彩的同时对比规律与物体固有色彩的相互配合》。在这些科学理论的影响下，一批艺术家也彻底改变了对于色彩的原始观念，他们纷纷走人大自然，研究外光的变化色彩，也为色彩学提供了大量实践性的理论。随着科学的发展，在1 9世纪末分别产生了最有代表性的扬一赫姆霍尔兹的三色学说与赫林的四色学说。三色学说认为人的视网膜上有三种特殊神经，分别对朱红、翠绿、蓝
紫三色有特殊感应。与此相对的四色学说却认为人的眼睛里只存在两对相对应的感色细胞：红一绿，蓝一黄。此学说进一步地解释了视觉的生理现象。一个世纪以来，这两种学说一直处于对立地位。直到1964年，科学研究才在这两种学说的基础上发表了综合说。此学说意味着三色学说适用于视网膜的感受器官，四色学说适用于视神经以上的感觉生理现象。以此成了现代色彩学有效的科学基础。色彩学正是在如此众多的学说、理论探索基础上才发展成为今天这样一门综合性的学科。
    在这门综合性学科里，物理学家研究了光谱的元素、色光的混合，色光光波的频率以及波形的长度。同时还研究了色的标准和分类。化学家研究了染色和颜料的分子式结构，开阔了色彩的领域。生物学家研究了光与色对我们的眼与脑的各种效应，以及彼此间的奇妙联系。而心理学家感兴趣的是色彩给我们精神带来的影响。最后，艺术家、美学家们感兴趣的是在这几方面基础上从美学角度寻找色彩的表现效果。
    从色彩属性上分析：色彩大略可划分为无彩色与有彩色两大类。无彩色包括黑、白、灰色。从物理学角度看，它们不包括在可见光谱中，不能称之为彩色。但是，从心理学角度上说，它们具有完整的色彩性质，所以应该包括在色彩体系中而称之为色。有彩色是包括在可见光谱中的全部色。它以红、橙、黄、绿、青、蓝、紫为基本色，基本色之间不同量的混合以及不同明度和纯度的混合，产生了千千万万种色彩，构成了我们这个五彩缤纷的色彩世界。