Ánh sáng đến từ mặt trời hoặc những vật nóng ở nhiệt độ cực cao thì gọi là ánh sáng trắng. Newton đã chỉ ra rằng, ánh trắng thực ra là hỗn hợp của các loại ánh sáng có màu sắc.
Cho một chùm tia sáng trắng đi qua chiếc lăng kính pha lê ta có thể nhìn thấy một dải ánh sáng có đủ các màu: đỏ, da cam, vàng, lục, xanh biếc, xanh lam và tím. Các màu sắc này từ từ biến đổi quá độ sang màu kề bên cho đến màu cuối cùng, ở giữa các màu không có một giới hạn rõ rệt. Dải ánh sáng màu liên tục này gọi là quang phổ.
Trong ánh sáng mặt trời vốn dĩ có những ánh sáng màu như trên, nhưng chỉ sau khi bị khúc xạ vì đi qua lăng kính, chúng mới hiện ra. Khi đi qua lăng kính, mỗi một ánh sáng màu bị khúc xạ với lượng khúc xạ khác nhau. Tia sáng đỏ có lượng khúc xạ nhỏ nhất, tia màu tím có lượng khúc xạ lớn nhất. Hiện tượng tia sáng có màu tổng hợp khi đi qua lăng kính tản ra thành những tia sáng đơn sắc, gọi là sự tán sắc. Nếu không xảy ra sự tán sắc, thì mắt ta nhìn thấy tia sáng hỗn hợp có màu trắng.
Màu sắc của tia sáng phụ thuộc vào bước sóng của nó. Trong tia sáng thấy được, tia sáng màu tím có bước sóng ngắn nhất, tia sáng đỏ có bước sóng dài nhất.
Phần lớn các tia sáng nhìn thấy xung quanh ta đều không phải là tia sáng có bước sóng đơn nhất, mà là hỗn hợp của nhiều tia sáng có bước sóng khác nhau. Khi ánh sáng trắng chiếu lên một vật, một số tia sáng có bước sóng nào đó bị phản xạ lại, còn những tia sáng khác bị vật thể đó hấp thu. Thí dụ, một miếng vải đỏ chỉ phản xạ tia sáng màu đỏ có những bước sóng nào đấy và hấp thu hết hầu như toàn bộ các tia sáng khác; chỉ có ánh sáng đỏ phản xạ tới mắt ta, bởi thế ta nhìn thấy mảnh vải có màu đỏ.
Cho nên, màu sắc thực ra là một đặc tính của ánh sáng. Không có ánh sáng thì không có màu sắc. Cảm giác màu sắcc của ta là do tia sáng chiếu vào mắt ta gây ra. Sở dĩ ta nhìn thấy một vật, là nhờ vật đó phản xạ ánh sáng; màu sắc của vật thì tồn tại ở trong ánh sáng mà không phải là ở trong vật đó.