La naturalesa de la percepció visual que s'ha explicat en el tema anterior comporta que fent servir únicament tres focus lluminosos - un de vermell, un de verd i un de blau - poguem aconseguir una part molt important de tots els colors que som capaços de percebre (no pas tots, com explicarem a continuació). Aquest sistema de combinació s'anomena mescla additiva de colors, i els colors que s'hi fan servir són els anomenats colors primaris.
En els monitors d'ordinador i en les pantalles de televisió s'ha universalitzat un procediment que s'hi basa.
La mesura perceptual dels colors deriva dels treballs d'Albert Munsell i de l'estàndard basat en aquells, que fou adoptat el 1931 per la International Comission on Illumination (CIE, sigles en francès). El 1931 la CIE va adoptar un diagrama cromàtic que presenta dues importants propietats:
El diagrama cromàtic presenta l'aspecte següent:
La part corba del perímetre exterior del diagrama correspon als colors de l'espectre visible. Els nombres situats al costat d'aquest perímetre exterior fan referència a les longituds d'ona. Els nombres de l'escala de l'eix de les X correponen al vermell ideal i els de la de l'eix de les Y al verd ideal. Per a cada punt sumant X i Y i restant d'1 tenim el component blau ideal. Aquests colors ideals són simples artefactes matemàtics que eviten que s'hagi de treballar amb nombres negatius, però no corresponen a cap color real.
Els cercles de color representen - d'una manera només orientativa - la posició dels colors que contenen.
En aquest diagarama no es fa cap mena de referència a la intensitat lluminosa; a cada punt correspon un sol color si fem abstracció d'aquest factor, però tota una família de colors si el tenim present.
Observant aquest diagrama i tenint present el que s'ha dit sobre la mescla additiva de colors arribem a una important conclusió: encara que disposéssim de tres fonts monocromàtiques amb longituds d'ona de 450, 520 i 650, una part dels colors - la que queda fora del triangle format per aquests tres punts - no es podria reproduir per mescla additiva: ens caldria bé una font monocromàtica bé un dispositiu de dispersió de la llum, com ara un prisma.
A la pràctica disposem de fonts lluminoses que ocupen llocs encara més interiors en el diagrama, de manera que el conjunt de colors reproduïbles és menor.
Com més extens sigui el triangle format pels tres colors primaris que fem servir, més gran serà l'àmbit dels colors que per combinació se'n podran obtenir.