人眼观察物体时，除感受到物体的形态、远近、明暗之外，还感受到物体的颜色。最初，人们只是对所感知到的每一种颜色取一个名字：红色、白色、黄色等，以便于彼此区别。而我们眼睛能分辨的颜色有成千上万种，用取名的方法来表示所有的颜色显然是行不通的，也是不精确的。

随着科学技术的进步，人们逐渐认识到，我们所感知到的颜色实际上是外界的光刺激视觉器官所产生的一种生理效应。这种效应的信息再由大脑中枢处理而形成颜色知觉。因此，颜色的测理不同于纯粹物理量的测量，有它自身的特点。除了要考虑引起颜色视觉的光辐射的强弱和它的光谱组成外，还要考虑视觉器官的生理特性和颜色视觉规律。色度学就是研究对颜色进行定量测量的一门学科。

实验表明，任何一种颜色都可用特别选择的三种单色光波按一定比例混合产生。现在常用的是红绿蓝三种单色光，这就是人们常说的三原色。由人眼观测，用三原色取不同比例即可配出可见光区不同波长的颜色。因而，每一波长的光的颜色就对应一组三原色的比值，这样就得到了人眼的色觉函数。国际照明委员会总结了科学家的实验结果，统一了色觉函数值，它体现了人类颜色视觉的平均特性。这样就可根据光的光谱组成（无论是光源发生的，或是物体反射和透射的）计算颜色的三刺激值和色品坐标。因此任何一种颜色就可用它的色品坐标来表示，从而实现了颜色的测量。CIE为这种方法建立了标准色度系统来规范颜色表示和测量。这是一种混色系统，是用心理物理学的方法来表示和测量颜色的。

另外一类方法则是根据人们感知颜色的三种属性：色调、明度和饱和度，将它们分为若干级次，做成标准色样，并按一定规律排列。每一片色样给出一个标号，将被测量的颜色与标准色样做目视比较，找出与被测量颜色相同的色样，则该色样的标号就是被测颜色的标号，也就是被测量颜色的测量值。

这类测量方法有好几种，最有名的、应用最广泛的是孟塞尔颜色系统。 不同颜色的光会产生不同的心理和生理效应。因此，在照明工程中，不仅要关注照明的“数量”，还要关注所用光源的颜色及其光谱的组成。