Трехцветная теория должна объяснить нам тот факт, что белый дневной свет, который, как мы знаем из опытов ,с призмой, состоит из смеси всех спектральный цветов, производит ощущение белого цвета. Согласно трехцветной теории зрения мы получаем ощущение ахроматического цвета — белого или серого — всякий раз, когда раздражения всех трех центров одинаковы.
Хроматические цветные ощущения получаются лишь тогда, когда один или два центра раздражены сильнее, чем остальные. От величины этого перевеса в раздражении зависит степень отличия хроматического цвета от ахрома­тического. Чем перевес меньше, тем цвет ближе к ахро­матическому, чем он больше, тем цветовой оттенок более выражен. Монохроматический свет, состоящий из коле­баний только одной длины волны, представляет собой, оче­видно, наиболее чистый насыщенный цвет, который мы можем получить. Однако такие насыщенные цвета встре­чаются только в виде спектральных и обычно в природе не наблюдаются. С другой стороны, имеется ряд таких цветов, которые отсутствуют в спектре. Таковы все ахро­матические цвета, пурпурные (красно-фиолетовые)и много­численные малонасыщенные (белесоватые или сероватые) цвета.
Все они вызываются сложным светом, представляющим собой смесь различных монохроматических лучей. Когда на наш глаз действует такая смесь, то каждый из ее компонентов — монохроматических спектральных — раздра­жает три основные нервные центра. Все эти раздражения между собой складываются так, что раздражение, вызван­ное сложным цветом в каждом из нервных центров, будет равно сумме раздражений этого центра всеми спектраль­ными, входящими в состав сложного цвета. Состав днев­ного света таков, что все эти три раздражения оказывают­ся равными между собой, и мы воспринимаем его в виде белого цвета.
В свете электрической лампы меньше синих лучей и поэтому ее свет, по сравнению с дневным, кажется желто­ватым, так как раздражение синего центра отстает от раздражения красного и зеленого.
Ощущение белого цвета можно достичь, смешивая все спектральные в том именно соотношении, в котором они содержатся в спектре белого света. Однако этот же ре­зультат может быть достигнут еще и другим путем. Спектральный желтый (длина волны около 580 m/г) возбуж­дает в одинаковой степени красный и зеленый центры и совсем не возбуждает синего. Напротив, спектральный
синий (длина волны около 470 m/г) главным образом воз­буждает синий центр и лишь незначительно, но в равной степени, возбуждает красный и зеленый.
Смешивая желтые и синие спектральные, мы достигаем раздражения всех трех центров, и полученный сложный свет будет белесоватым, менее насыщенным. Пользуясь кривыми ощущений, можно легко подобрать такое соот­ношение интенсивностей этих обоих лучей, при котором раздражения все трех центров сравняются (это будет до­стигнуто, если взять примерно 45% синего и 55% желтого света). В этом случае мы получим белый цвет.
Смешивая в надлежащих пропорциях попарно красный с сине-зеленым, фиолетовый с желто-зеленым и т. д., получим снова чисто белый цвет. Цвета таких излучений, которые при смешении дают белый цвет, называются до­полнительными цветами.
Однако дополнительными цветами могут быть не только спектральные, но и цвета сложных излучений, составлен­ные из лучей различных длин волн. Так например, мы можем в предыдущем опыте взять не желтый спектраль­ный, а равный ему по цветовому тону свет, составленный из смеси красных и зеленых лучей. Как мы уже знаем, он вызывает то же раздражение красного и зеленого центров, что и чистый спектральный желтый, и потому также даст при смешении с синим белый цвет.
Пары дополнительных спектральных цветов определя­лись многими наблюдателями. Значения длин волн взаимно дополнительных лучей, рекомендованные в качестве стан­дартных Международным осветительным комитетом (округ­ленные значения) приведены в следующей таблице:
 
Значения длин волн взаимно дополнительных лучей, рекомендованные в качестве стан­дартных Международным осветительным комитетом
 
Свет примерно от 570 mм до 495 mм не имеет простого монохроматического дополнительного цвета. Этот факт вызывается тем обстоятельством, что в спектре отсутствуют
Длины волн дополнительных цветов пурпурные цвета, представляющие переход от красных к фиолетовым. Эти-то цвета  и будут дополнительными к средней зоне спектра — от желто-зеленого до зелено-голубого.