色彩混合原理主要涉及色光的混合和色料的混合，這兩種混合方式遵循不同的規律。
色光的混合，也稱為加法混合，是基於人眼對光線的感知方式，當兩種或多種色光混合時，它們的光亮度會增加，混合色的總亮度等於構成它的各色光亮度的總和，例如，紅色光與綠色光混合會產生黃色光，這是通過色光混合的一個基本原理，色光混合的三原色是朱紅、翠綠、藍紫，它們是光混合中的基本色，無法通過其他色光混合產生。
色料的混合，也稱為減法混合，是基於光線通過有色物體時的吸收和反射原理，當白色光線透過有色濾光片時，部分光線被吸收，導致光線的輻射功率減少，例如，將紅色、黃色和藍色顏料混合時，會產生灰色或黑色，這是因為這些顏色吸收了大部分光線，減法混合的三原色是朱紅、翠綠、藍紫的補色，即品紅、淡黃、天藍。
此外，色彩混合還包括中性混合，這是基於人的視覺生理特徵產生的視覺色彩混合，這種混合方式既不增加也不減少色光或發光材料的亮度，例如，通過旋轉混合兩種或多種顏色，可以產生新的色彩感覺，這種混合在色相方面與加法混合規律相似，但在明度上則是參與混合的各色的平均值。