Die Frage nach dem Wesen der Farbe ist eine sehr komplexe und trotz vieler Bemühungen bisher nicht hinreichend beantwortete Frage und weiterhin eine Aufgabe menschlichen Erkenntnisstrebens. Möglicherweise wird es eine endgültige Lösung dieser Frage für ein begrenztes Erkennen nicht geben. Wie die Wirklichkeit insgesamt bleibt auch der Wirklichkeitsaspekt Farbe  Geheimnis.

Moderne Farbtheoretiker vertreten  meistens den Standpunkt des naturwissenschaftlichen Materialismus und  erklären Farben als in der objektiven Wirklichkeit nicht vorhanden und lediglich als Projektionen des menschlichen Gehirns in Abhängigkeit von elektromagnetischen Wellen. Sie untersuchen nur die energetischen Träger des Lichtes und der Farben, fragen also nur nach den empirisch messbaren Bedingungen, unter denen Farben erscheinen. Philosophen wie Plato, Aristoteles, Thomas von Aquin, Künstler wie Goethe oder ein  philosophierender Wissenschaftler der Gegenwart wie Walter Heitler sehen in den Farben Botschaften  und  Schöpfungen des göttlichen Geistes.

Das Kunstinteresse des Menschen bezieht sich auf die Qualitäten der Farbe als ihre primäre Wirklichkeit und fragt nach deren Ausdruck, Bedeutung und Sinn. Diese Frage beantworten die physikalischen und physiologischen Theorien, welche Farberscheinungen als subjektiv projizierte Epiphänomene  deuten, nicht. Sie können hier einfach bei Seite gelassen werden. 

Der Physiker Walter Heitler zum Thema Farbtheorie 

„Weniger durch philosophische Argumente, als durch Schaffung einer eigenen Farbenlehre, stellte Goethe einen Gegenpol zur Physik dar.

Mit der Selbstbeschränkung nur auf das Messbare hat sich die Physik vom Menschen entfernt. In dem bloß quantitativen Aspekt ist bewusst jedes menschliche Element ausgeschaltet. Dadurch ist diese Wissenschaft lebensfremd bis lebensfeindlich geworden. Jedes Experiment, mindestens im Bereich der Atomphysik, ist ein Eingriff, der das Objekt verändert. Ein Experiment am Licht, wie es Newton ausführte, ändert gerade das, was Goethe im Licht sah: das uns unmittelbar anrührende Naturphänomen, bis zu seinen künstlerisch-ästhetischen Wirkungen hin.

Alle wissenschaftlichen Bemühungen Goethes gehen vom ganzen Menschen aus. In einer ganzheitlichen Wissenschaft müssen folglich alle menschlichen Fähigkeiten hervortreten. Das ist bei Goethe  in erster Linie die Anschauung, nicht das analysierende Denken (Anschauende Urteilskraft): Gegenstand der Untersuchung ist die Farbe, wie sie von uns gesehen wird; das Ziel: Gesetzmäßigkeiten zwischen Farbphänomenen aufzudecken; also wie in jeder Naturwissenschaft: Erfahrungstatsachen miteinander zu verbinden. Der Unterschied liegt im Begriff Phänomen: Bei Goethe die gesehene Farbe selber, nicht der erst gedanklich erschlossene  Träger des Lichtes, die Wellen.

Goethe hat uns vordemonstriert, dass saubere ,klare Wissenschaft auch im Bereich des rein Qualitativen, wie im reinen Bereich der Gestalten möglich ist. Die Farbe gehört zur äußeren Welt ebenso wie zu unserer inneren Erfahrung: Beide sind ein Eines. Die Anschauung eines Ganzen wird als wissenschaftliche Methode gefordert. Durch die Erkenntnis der Urbilder nehmen wir teil am Schaffen der Natur, also an ihrem  eigensten geistigen Gehalt. Vor allem müssen wir Goethe zustimmen, dass die Urbilder, der Bauplan usw. geistige Realitäten sind, zugänglich unserem Erkennen , und die wir als Teil des geistigen Inhaltes der Naturdinge ansehen müssen. Wenn wir wollen, können wir sie als Abglanz des Schöpfergeistes betrachten, der sie geschaffen hat." 

Die psychophysische Wirkung und die symbolische Bedeutung der Farbe 

Die Farbe übt einen psychophysischen Einfluss auf den Menschen aus, auf den er unwillkürlich reagiert. Schon um die Jahrtausendwende erkannte der arabische Arzt und Philosoph Avicenna, dass rotes Licht die Blutzirkulation steigert, blaues sie verlangsamt. Im 20. Jahrhundert ist in zahlreichen Experimenten die Wirkung von Farben auf Gefühl, Stimmung und Gemüt untersucht worden. Bei einem Reihentest ergab sich, dass ein orangeroter Raum um 4° niedriger als ein blaugrüner temperiert sein kann, um als ungemütlich, als zu kalt empfunden zu werden. 200 Versuchspersonen wurde ein und derselbe Kaffee in einer braunen, roten, blauen und gelben Kanne ausgeschenkt: 73% fanden den Kaffee aus der braunen Kanne zu stark, 84% den Kaffe aus der roten Kanne aromatisch und kräftig, während der Kaffee aus der blauen Kanne ein mildes Aroma haben und der aus der gelben etwas schwächer sein sollte. Die Wirkung der Farben wird in den verschiedensten Lebensbereichen berücksichtigt oder benutzt, insbesondere in der Medizin zur Förderung des Heilprozesses (Farbentherapie), in der Arbeitswelt zur Steigerung der Produktivität und zur Vermeidung von Unfällen, im Schulwesen zur Erhöhung der Konzentration und Lernbereitschaft, im Verkehrswesen zur Unfallverhütung.

Den Farben werden auch Symbolgehalte zugeordnet, die allerdings nicht durchwegs in allen Kulturbereichen und zu allen Zeiten gleiche Geltung haben bzw. hatten. In Ostasien etwa gilt Weiß als Trauerfarbe. Im abendländischen Kulturkreis werden im allgemeinen folgende Bedeutungen mit den Farben verknüpft:

Die Symbolgehalte der Farben sind zum Teil auf geistig-seelische, zum Teil aber auch auf kulturgeschichtliche Faktoren zurückzuführen. Dass Schwarz mit Nacht, Tod, Bösem assoziiert wird, hängt wohl letzten Endes mit der geistig-seelischen Anlage des Menschen  zusammen, der die Nachtschwärze seit jeher als Seinsminderung, Licht hingegen als Seinsbereicherung empfindet. Die Verbindung von Weiß mit dem Übernatürlichen im christlichen Kulturbereich dürfte auch auf die Prägung durch das Alte und Neue Testament sowie die Mystik, wo das Göttliche sich im gleißenden Licht offenbart, zurückzuführen sein. 

Im Mittelalter wurde den Farben fast durchwegs symbolische Bedeutung beigemessen. Gold z.B. steht für die Erscheinung Gottes, für das Licht Gottes, seine Weisheit und Liebe - Blau für den Himmel - Grün für die vollendete Erde, das Paradies und das ewige Leben - Rot für Liebe, Leben, Opfer, Gericht, Feuer, Blut - Purpur für den König, den königlichen Priester und die Trinität (vgl. Miniatur »Einzug Christi in Jerusalem«). Auch einzelnen Personen der Heilsgeschichte wurden häufig bestimmte Farben zugeordnet. So stellte man Maria meist mit rotem Kleid und blauem Mantel (vgl. Cimabue: »Thronende Madonna« ), Petrus in blauen und weißen, Paulus in roten und grünen sowie Judas in gelben Gewändern dar. Erst Giotto nutzte die Farbe für eine möglichst naturgetreue Wirklichkeitserfassung, die dann bis ins 19. Jahrhundert vorherrschend blieb, allerdings auf Kosten der magisch-symbolischen Kraft der Farbe. Seit Ende des 19. Jahrhunderts spielt die Farbsymbolik in der Malerei wieder eine gewisse Rolle. In diesem Zusammenhang müssen vor allem Paul Gauguin, Vincent van Gogh, Edvard Munch, James Ensor, Emil Nolde oder Marc Chagall genannt werden. 

Die Funktion der Farbe in der Malerei 

Die Funktion der Farbe ist kaum auf einen Nenner zu bringen in Anbetracht der persönlichen Eigenart der Künstler, der zahlreichen Stile und Richtungen sowie der verschiedenartigen nationalen und kulturellen Einflüsse auf die Malerei. Um die Fülle der koloristischen Phänomene ordnen zu können, führte 1913 der Kunsthistoriker Hans Jantzen die Unterscheidung von Eigenwert und Darstellungswert der Farbe ein, die sich bis heute als fruchtbar erwiesen hat. Unter dem Eigenwert versteht Jantzen die Eigenschaften einer Farbe, die ohne Rücksicht auf den Farbenträger Geltung besitzen, in denen also die elementaren Kräfte der Farbe zum Ausdruck kommen. Dagegen begreift er unter dem Darstellungswert die Wirkungen einer Farbe, die darauf ausgehen, die Natur des Farbenträgers zu erklären, wie z.B. seine Stofflichkeit, Härte, Dichte, Rauheit, Glätte oder seine Stellung in Raum und Licht. Generalisierend lässt sich sagen, dass in der Malerei des Mittelalters der Eigenwert gegenüber dem Darstellungswert der Farbe ein entschiedenes Übergewicht besaß. Das Mittelalter war in seinem Denken so vom Religiösen, vom Jenseitigen bestimmt, dass es ihm bei der Farbgebung weniger um die Kennzeichnung der Realität als um die expressive Versinnbildlichung übernatürlicher Werte ging. Nicht Farbdifferenzierungen wurden also gesucht, sondern symbol- und ausdrucksstarke Wirkungen. Erst seit Giotto diente die Farbe zunehmend als Darstellungswert, als formales Gestaltungsmittel, um Stofflichkeit und Räumlichkeit einer naturhaften Welt zu charakterisieren. Die durch Giotto eingeleitete naturabbildende Farbgebung blieb bis ins ausgehende 19. Jahrhundert dominierend, wenngleich immer wieder Künstler oder Kunstrichtungen auftraten, bei denen der Eigenwert der Farbe stärker in Erscheinung trat, wie etwa bei El Greco. Ein tiefgreifender Umschwung hin zum Eigenwert bzw. zur Symbolwirkung der Farbe setzte erst in nachimpressionistischer Zeit ein mit Malern wie Gauguin, Van Gogh oder Nolde. Diese Entwicklung gipfelt schließlich in der abstrakten und konstruktiven Malerei des 20. Jahrhunderts, die den Darstellungswert häufig ganz außer Acht lässt.

Zielen Jantzens Kriterien auf das Inhaltliche, so die Unterscheidung von Lokalfarbe und Erscheinungsfarbe auf das Formale des Kolorits. Unter Lokalfarbe versteht man die Eigenfarbe eines Gegenstandes, die diesem unabhängig von besonderen Lichtverhältnissen anhaftet und die vorn Künstler nicht zu anderen Farben in Beziehung gesetzt wird. Dagegen berücksichtigt die Erscheinungsfarbe in ihrer Abwandlung von Farbton, -helligkeit und -reinheit all das, was die Defizite des Lokalkolorits ausmachen, insbesondere die feinen Tonabstufungen der Farbe nach Hell und Dunkel im Hinblick auf Beleuchtungssituation (Intensität und Einfallswinkel des Lichts), atmosphärische Einflüsse (sfumato, Verblauen der Ferne), Betrachterstandpunkt, Wechselwirkung mit Nachbarfarben (Reflexfarbe*, Simultankontrast*) und Gesamtfarbigkeit des Bildes. Prinzipiell lässt sich feststellen, dass mit der naturnahen Wirklichkeitserfassung seit Giotto, vor allem aber seit der Renaissance*, das Lokalkolorit an Bedeutung verliert. Im Barock* dominierte die sogenannte Tonmalerei (Valeurmalerei), die den farbigen Kontrast dämpfte zugunsten eines einheitlichen Grundtons oder zumindest weniger verwandter Grundtöne in differenzierter Hell-Dunkel-Abstufung. Erst die Klassizisten*, vor allem aber die Nazarener* und Praraffaeliten*, brachten mit ihrer Ablehnung der koloristischen Tradition wieder die Lokalfarbe zur Geltung. In der modernen nachimpressionistischen Malerei mit ihrem weitgehenden Verzicht auf die Wiedergabe der Naturwirklichkeit ist der Gegensatz von Lokal- und Erscheinungsfarbe häufig aufgehoben.

Erscheinungsweisen des Lichtes in den Farben 

Farben erscheinen, wenn Licht mit materiellen Gegebenheiten zusammentrifft und sich dadurch verändert. Über die Vermittlung der Sehorgane ( Auge, Nerven, Gehirn) kommt es zur Wahrnehmung dieser Farben durch den menschlichen Geist . Abhängig von der Beschaffenheit und der Dichte der Stoffe  lassen sich vier grundsätzliche Modifikationsarten des Lichtes unterscheiden:

Brechung des Lichtes: Der englische Naturforscher Isaak Newton (1643-1727) führte als erster den Nachweis, dass Licht die Quelle aller Farben ist, indem er Sonnenstrahlen durch ein Glasprisma leitete und dadurch  den Fächer der sog. Spektralfarben erhielt. Anschließend bündelte er durch eine Sammellinse bikonvexer Linsen diese wieder zu farblosem Licht.

In Analogie zur diatonischen Tonleiter unterschied Newton sieben Farbgruppen des Farbenspektrums: Rot - Orange - Gelb - Grün - Blau - Indigo (Dunkelblau) - Violett. Dahinter steht die pythagoräische Vorstellung von der Weltharmonie, die in der  heiligen Siebenzahl  und in der Oktav ihren Ausdruck fand.

Physikalisch gesehen ist Licht eine Form von Energie, die sich in transversalen Wellen durch den Raum fortpflanzt. Innerhalb der gesamten elektromagnetischen Strahlung nimmt es nur einen kleinen Bereich ein. Farbloses oder »weißes« Licht erscheint beim Zusammenspiel aller Spektralfarben. Diese werden aufgrund der unterschiedlichen Wellenlängen ihrer Strahlungsenergie beim Gang durch das Prisma in unterschiedlichem Maße aus ihrer ursprünglichen Richtung abgelenkt und dadurch aufgefächert (Rotbereich 760-68O nm, Orangebereich 68O-590 nm, Gelbbereich 590-57O nm, Grünbereich 570-485 nm, Blaubereich 485-450 nm, Violettbereich 45O-390 nm).

Reflexion bzw. Absorption des Lichtes: Trifft Licht auf körperhafte Farbstoffe, sogenannte Pigmente, so wird es aufgrund der jeweiligen Molekularstruktur in unterschiedlichem Maße zurückgeworfen oder verschluckt. Schwarze Pigmente absorbieren das Licht annähernd vollständig. Die Licht wird dabei fast gänzlich in Wärme umgewandelt. Weiße Pigmente dagegen werfen annähernd alles Licht zurück; sie sehen unter dem Mikroskop farblos aus, doch durch die diffuse Reflexion erscheinen sie weiß (vgl. Eiskristall/Schnee). Graue Pigmente reflektieren und absorbieren alle Spektralbereiche zugleich. Bunte Pigmente reflektieren die Bereiche des Lichtspektrums, die den jeweiligen Farbton ergeben, und absorbieren alle anderen. Hierbei wird in der Regel nicht eine einzelne Farbe reflektiert, sondern mehrere zugleich, die durch additive Mischung (s.u.) einen einheitlichen Farbton ergeben. So absorbiert ein blaues Pigment die sogenannten komplementärfarbigen Lichtanteile Rot, Orange und Gelb und reflektiert die grünen, blauen und violetten Lichtstrahlen. Grün und Violett mischen sich additiv zu Blau, das die an sich schon reflektierte blaue Farbe verstärkt.

 Die Farbkonstanz 

Da Farben bei der Verwandlung von Licht aufscheinen, ändern sich mit den Lichtverhältnissen die Farbverhältnisse. Eine bunte Hausfassade zeigt z.B. im milden Morgenlicht sattere Farben als in der prallen Mittagssonne. Bei Neonlicht, das kaum Rotanteile enthält, ist ein Gegenstand fahler als bei Tageslicht. Deshalb kontrolliert man beim Kauf von Stoffen die Farben unter Tageslichtbedingungen an der Tür oder am Fenster des Geschäftes. Trotz solcher physikalisch messbarer, von der Lichtintensität abhängiger Farbverschiebungen, ist es berechtigt, von Farbkonstanz zu sprechen, denn die Farbwahrnehmung ist nicht nur von aktuellen Gegebenheiten, wie der momentanen Erscheinung abhängig. Die Farbe der täglich benutzten Mappe erscheint einem nicht entsprechend Einfallswinkel und Intensität des Lichts in einem jeweils anderen Ton, sondern immer im gleichen. Die Farbwahrnehmung ist eben ein geistig-materieller Prozess, bei dem die Wirkungsganzheit des Gegenstandes eine wesentliche Rolle spielt. Farbe wird nicht für sich allein, nicht isoliert vom Gegenstand, dem sie anhaftet, wahrgenommen. Aufgrund der Erfahrung werden die vom vertrauten Gegenstand Erscheinungsfarben im Sinn einer konstanten Farbe aufgenommen. Nur ganz »bewusstes« Sehen lässt die Erscheinungsmannigfaltigkeit eines farbigen Gegenstandes deutlich  werden.

Arten der Farbmischung 

Additive Mischung: Sie erfolgt vor allem durch Mischung von verschiedenfarbigem Licht, wobei eine neue gegenüber den Ausgangsfarben hellere Lichtfarbe entsteht und sich die Strahlungsenergie addiert. Als Grundfarben des Lichtes gelten Orangerot, Grün und Violett. Gemeinsam verwandeln sie sich in das helle farblose Licht, das  bei voller Reflektion  weiß hervorruft. Die Mischung zweier Primärfarben ergibt die Sekundärfarben Gelb (Grün + Orangerot), Purpur (Orangerot + Violett) und Blau (Grün + Violett ).

Subtraktive Mischung: Sie erfolgt durch die Mischung von Substanzfarben, die bestimmte Teile des Lichtspektrums reflektieren bzw. absorbieren. Mischt man zwei Substanzfarben, so werden jeweils zusätzliche Teile des Lichtspektrums absorbiert und entsprechend weniger reflektiert. Gemischte Pigmente erreichen daher nicht die Helligkeit, die dem Mittelwert der Ausgangsfarben entspricht. Sie erscheinen dunkler als die Helligkeitsresultante der Ausgangsfarben. Da mit jeder Mischung dem Licht durch Absorption zunehmend Anteile entzogen werden, spricht man von subtraktiver Farbmischung. Zu einer solchen führt aber nicht nur das faktische Mischen von Pigmenten auf der Palette, sondern auch das Übereinanderlegen dünner Farbschichten, wie in der Lasur-Technik seit Jahrhunderten geübt. Unter den Substanzfarben sind Gelb, Purpur (Magenta) und Blau (Cyan) die Grund- oder Primärfarben. (Die spezifische Farbbezeichnung »Purpur« ist heute meist an die Stelle der früher üblichen, allgemeinen Farbbereichsangabe »Rot« getreten.) Die Primärfarben sind nicht durch Mischen zu gewinnen. Aus ihnen lassen sich aber alle anderen Buntfarben erzielen. Das Mischen von jeweils zwei Primär- oder Grundfarben ergibt die drei Sekundärfarben Orangerot (Purpur + Gelb), Grün (Blau + Gelb) und Violett (Purpur + Blau), die den Primärfarben der additiven Farbmischung entsprechen. In Bezug auf die in ihnen nicht mitenthaltene jeweilige dritte Grundfarbe werden sie auch als Komplementär- oder Ergänzungsfarben bezeichnet. Grundfarbe und zugehörige Komplementärfarbe ergeben zusammen Schwarz - ebenso wie die Mischung der drei Grundfarben. Die Beimischung von Weiß oder Schwarz zu einer Buntfarbe hat nicht nur eine Aufhellung oder Verdunklung, sondern auch eine mehr oder weniger auffallende Verschiebung des Farbtons zur Folge; so ergibt die Mischung von Gelb und Schwarz nicht etwa Dunkelgelb, sondern 01iv.

Farbmischungen werden auch danach unterschieden, ob es sich um eine faktische oder eine optische Mischung handelt. Mischt man verschiedenfarbiges Licht oder verschiedenfarbige Pigmente, so liegt eine faktische Mischung vor im Gegensatz zur optischen, die erst im Auge des Betrachters erfolgt. Die optische Mischung ist durch die Fähigkeit des menschlichen Auges bedingt,  verschiedenfarbige Pigmente oder Lichtpunkte, die sehr klein sind und dicht beieinander liegen, sowie verschiedenfarbige Lichtimpulse, die rasch periodisch aufeinanderfolgen (mindestens 25 Hertz) als eine einheitliche, homogene Farbempfindung wahrzunehmen. Gegenüber additiver und subtraktiver Farbmischung stellt sie kein drittes selbständiges Mischungsprinzip dar, sondern folgt den Gesetzen der additiven Farbmischung, wenngleich diese im pigmentären Bereich aufgrund der Unreinheit und Lichtschwäche der Substanzfarben nur sehr unvollkommen zur Geltung kommen.

Vor allem die Fernsehtechnik, die nach dem additiven Prinzip mit Orangerot, Grün und Violett, den Grundfarben des Lichts, arbeitet, macht sich die optische Mischung zunutze. Die Gesamtfarbigkeit eines aufzunehmenden Gegenstandes wird in einen orangeroten, grünen und violetten Farbauszug zerlegt und in einzelne Farbsignale umgewandelt. Jedes elektrische Farbsignal erregt im Empfängergerät einen Phosphorpunkt in einem der vielen Tausend in die Grundfarben aufgeteilten Farbtripel. Abgesehen von den Primärfarben selbst ergibt deren paarweises oder gemeinsames Aufleuchten: Gelb (Orangerot + Grün), Purpur (Orangerot + Violett), Blau (Grün + Violett) und Weiß (Orangerot + Grün + Violett). Durch Herabsetzen der Leuchtdichte wird aus Purpur Rosa, aus Orangerot Braun usw. Das Farbfernsehen beruht also auf einer additivoptischen Farbmischung.

Die heute im Druckwesen übliche Farbreproduktion erfolgt durch Zusammendrucken von vier Rastern, und zwar in Schwarz sowie in den Grundfarben der subtraktiven Farbmischung: Gelb, Purpur (Magenta) und Blau (Ovan). Hierbei werden sowohl zwei oder drei Rasterpunkte in den Buntfarben übereinander gedruckt und so zu einem Punkt einheitlicher Farbe vereinigt, als auch die Rasterpunkte - gleichgültig ob von gemischter oder ungemischter Qualität - so dicht nebeneinander gedruckt, dass sie der Mensch als einheitlichen Farbton wahrnimmt. Im Rasterdruck kommt also in einem die subtraktive und die additive, wie auch die faktische und die optische Farbmischung zur Anwendung.

Die Pointillisten hatten Ende des 19. Jahrhunderts versucht, möglichst lichthaltige Gemälde zu schaffen und den Farben besondere Wirksamkeit und Leuchtkraft zu geben, indem sie ausschließlich Farben verwendeten, die denen des Lichtspektrums nahe kamen. Sie setzten diese Farben weitgehend unvermischt, kommaartig nebeneinander, damit sie sich erst auf dem Weg zum Betrachter mischen.

Farbordnung 

Grundsätzlich lassen sich die unbunten Substanzfarben Weiß und Schwarz von den übrigen, den bunten unterscheiden. Um die Buntfarben in ihrer Fülle zu ordnen sowie ihre Eigenschaften und wechselseitigen Beziehungen zu veranschaulichen, gruppiert man sie im sogenannten Farbkreis. Viele Farbtheoretiker und Künstler ( u.a. Goethe, Runge, Itten) konstruierten Farbkreise. Es gibt aber kein verbindliches Modell, da alles auf den qualitativen Aspekt (nicht auf physikalische Größen) und die damit verfolgte Absicht ankommt. Ein einfacher Farbkreis, an dem sich bereits die Polarität von Grund- und Komplementärfarben ablesen lässt, ist der sechsteilige mit den Primärfarben Gelb, Purpur (Magenta) und Blau (Cyan) sowie den daraus gemischten Sekundär- bzw. Komplementärfarben Orangerot, Violett und Grün.

Philipp Otto Runge entwickelte einen l2teiligen Farbkreis mit Karminrot an der Spitze und den weiteren Farben Rotviolett, Blauviolett, Ultramarin, Blau, Blaugrün, Grün, Gelbgrün, Gelb, Gelborange, Orange und Zinnober. Es wurden aber auch sehr differenzierte 24- und 36teilige Farbkreise entwickelt. Um die unbunten Farben Weiß und Schwarz in das System mit einzubeziehen und die Abtönung der Buntfarben entsprechend ihrer Helligkeit bzw. Reinheit zu demonstrieren, entwarf Runge eine Farbkugel, deren Äquatorzone der l2teilige Farbkreis, deren Pole aber Weiß und Schwarz bilden. Zum weißen Pol hin hellen sich die Farbtöne schrittweise auf, zum schwarzen Pol hin verdunkeln sie sich. Zur Systematisierung und Veranschaulichung der Farbbeziehungen dienen heute oft auch kubische Modelle.

Während die unbunten Farben Schwarz, Weiß und Grau allein durch ihre Helligkeit eindeutig bestimmt  werden können, sind dazu bei den Buntfarben drei Kriterien notwendig, nämlich Farbton, Farbhelligkeit und Farbreinheit. Diese Kriterien -unmittelbar erfahrbare Merkmale - werden unter dem Begriff der Farbqualität zusammengefasst. 

Farbton (Farbrichtung) ist das primäre Unterscheidungsmerkmal einer Farbe. Er charakterisiert die Art der Buntheit einer Farbe, wie z.B. Karminrot, Orangerot, Blauviolett. 

Farbhelligkeit  bezeichnet den Grad, in  dem sich eine bestimmte Farbe von Schwarz als der Farbe mit der geringsten bzw. von Weiß als der Farbe mit der größten Helligkeit unterscheidet. Farben besitzen von Natur unterschiedliche Eigenhelle, Gelb etwa sehr viel, Violett dagegen sehr wenig. Jede Farbe lässt sich mit Weiß aufhellen und mit Schwarz verdunkeln, wobei sich aber nicht nur die Helligkeit ändert, sondern mehr oder weniger auch die Reinheit mindert und der Ton verschiebt. Mit Weiß aufgehellte oder mit Schwarz verdunkelte Farben bezeichnet man als gedämpft, Farben, die mit Grau - also zugleich mit Schwarz und Weiß - gemischt sind, als getrübt. Grundsätzlich gilt, dass die Farbhelligkeit keine absolute Größe darstellt, da der Mensch Farben immer im Bezug auf deren Umgebung sieht. Ein und dieselbe Farbe kann je nach Nachbarfarbe als verschieden hell empfunden werden (s. u. »Simultankontrast«). 

Farbreinheit (Farbsättigung) bezeichnet den Grad der Buntheit, gleichsam die »Kraft« einer Farbe. Die größte Intensität, die von der Reinheit und Sättigung (Dichte) der Pigmente abhängt, erreichen die einzelnen Farben bei unterschiedlicher Helligkeit. Das Beimischen von Füllstoffen bzw. von anderen Pigmenten beeinträchtigt die Reinheit einer Farbe. Auch das Aufhellen durch Weißbeimischung oder durch Verdünnen mindert die Reinheit einer Farbe. Farben höchster Reinheit, also Farben von hoher Dichte der Pigmente, die keine Anteile von Schwarz, Weiß oder Grau enthalten, bezeichnet man als reinbunt.

Die Differenzierung von Farbhelligkeit bzw. -reinheit ermöglicht erst die volle visuelle Erfassung der Plastizität der gegenständlichen Welt, besonders wenn es sich um gewölbte oder zur Lichtquelle geneigte Flächen handelt. Sie ist deshalb ein wichtiges Gestaltungsmittel der Malerei, um die Illusion der Körperlichkeit zu erzeugen.

So wird etwa ein von gerichtetem Licht getroffener roter Apfel dadurch Plastizität gewinnen, dass dort, wo das Licht rechtwinklig auf den Apfel trifft, die Farbe zu einem hellen Lichtfleck (Reflexlicht*) »ausbleicht«. Umso spitzer aber der Winkel wird, in dem das Licht auftrifft, desto intensiver wird auch das Rot des Apfels in Erscheinung treten, um dann auf der dem Licht abgewandten Seite ins Dunkel des Schattens zu »versinken«.

Die sieben Farbkontraste nach Johannes Itten 

Wie alles sinnlich Wahrzunehmende lassen sich auch die Farben nur durch sich wechselseitig bedingende, steigernde oder neutralisierende Gegensätze bestimmen: Hell ist ein Farbton nur im Verhältnis zu einem dunkleren und umgekehrt. Die Malerei bedient sich dieser Kontraste, indem sie die Farben zueinander in Spannung setzt und zugleich zum Ausgleich bringt. 

Hans-Josef Schmitt