Aunque los dos extremos del espectro visible, el rojo y el violeta, son diferentes en longitud de onda, visualmente tienen algunas similitudes, Newton propuso que la banda recta de colores espectrales se distribuyese en una forma circular uniendo los extremos del espectro visible. Este fue el primer círculo cromático, un intento de fijar las similitudes y diferencias entre los distintos matices de color. Muchos estudiosos admitieron el círculo de Newton para explicar las relaciones entre los diferentes colores. Los colores que están juntos corresponden a longitud de onda similar.
El ojo humano puede distinguir entre 10.000 colores. Se pueden además emplear tres dimensiones físicas del color para relacionar experiencias de percepción con propiedades materiales: saturación, brillantez y tono.
El círculo cromático nos sirve para observar la organización básica y la interrelación de los colores. También lo podemos emplear como forma para hacer la selección de color que nos parezca adecuada a nuestro diseño. Podemos encontrar diversos círculos de color, pero el que aquí vemos está compuesto de 12 colores básicos.
Desde un punto de vista teórico un círculo cromático de doce colores estaría formado por los tres primarios, entre ellos se situarían los tres secundarios y entre cada secundario y primario el terciario que se origina de su unión. Así en actividades de síntesis aditiva, se pueden distribuir los tres primarios, rojo, verde y azul uniformemente separados en el círculo; en medio entre cada dos primarios, el secundario que forman ellos dos; entre cada primario y secundario se pondría el terciario que se origina en su mezcla. Así tenemos un círculo cromático de síntesis aditiva de doce colores. Se puede hacer lo mismo con los tres primarios de síntesis sustractiva y llegaríamos a un círculo cromático equivalente.
El blanco y el negro no suelen considerarse colores y no aparecen en un círculo cromático, pues el blanco es la presencia de todos los colores y el negro la ausencia total de color. Sin embargo, también se les llama colores neutros: el negro y el blanco al combinarse forman el gris, el cual también se marca en escalas; esto forma un círculo propio llamado "círculo cromático en escala de grises" o "círculo de grises".
En el círculo cromático se llaman colores complementarios o colores opuestos a los pares de colores ubicados diametralmente opuestos en la circunferencia, unidos por su diámetro. Al situar juntos y no mezclados colores complementarios el contraste que se logra es máximo.
La denominación complementario depende en gran medida del modelo de círculo cromático empleado. Así en el círculo cromático natural (sistemas RGB, CMY), el complementario del color verde es el color magenta, el del azul es el amarillo y del rojo el cian. En el círculo cromático tradicional (RYB), el amarillo es el complementario del violeta y el naranja el complementario del azul.
Hoy, los científicos saben que el conjunto correcto es el de los modelos RGB y CMY. En la teoría del color actual, dos colores se denominan complementarios si, al ser mezclados en una proporción dada el resultado de la mezcla es un color neutral (gris, blanco, o negro).
