Les couleurs sont le résultat de la réflexion et de l'absorption sélectives de la lumière blanche. Les couleurs comprennent toutes les longueurs d'onde de la lumière blanche visibles à l'œil humain.
Les humains perçoivent la couleur en raison de la manière dont différents matériaux interagissent avec la lumière. Les objets ne possèdent pas de couleur, ils reflètent simplement certaines longueurs d'onde de lumière qui apparaissent sous forme de couleur à l'œil humain. Les électrons de tous les atomes vibrent à des fréquences spécifiques. Lorsque les atomes interagissent avec une longueur d'onde de lumière de la même fréquence que la vibration de leurs électrons, ils absorbent cette lumière. Si la longueur d'onde diffère en fréquence des électrons, elle se réfléchit et apparaît sous forme de couleur à l'œil.
Le spectre de la lumière visible se compose de longueurs d'onde d'environ 380 nanomètres à 780 nanomètres. À l'extrémité la plus basse du spectre visible, les humains perçoivent la couleur violette. L'extrémité la plus élevée du spectre est le rouge. La lumière blanche se décompose dans le spectre visible lors de l'exposition à un prisme, comme de l'eau ou du verre. Cette propriété de la lumière blanche est responsable de l'apparition des arcs-en-ciel les jours humides et ensoleillés.
Lorsque les atomes absorbent une longueur d'onde de lumière, plutôt que de la refléter, l'énergie de la lumière devient mouvement. Ce mouvement devient alors de l'énergie thermique, ou de la chaleur. C'est pourquoi les surfaces sombres ou noires, qui absorbent toutes les longueurs d'onde de la lumière blanche, deviennent plus chaudes que les surfaces d'autres couleurs lors d'une journée ensoleillée.
