Primární barvy nejsou základní vlastností světla, ale spíše biologickým konceptem, založeným na fyziologické reakci lidského oka na světlo. Světlo je v zásadě souvislé spektrum vlnových délek, což znamená, že existuje nekonečné množství barev. Lidské oko však běžně obsahuje pouze tři typy barevných receptorů zvaných kužely. Ty reagují na specifické vlnové délky světla. Lidé a další druhy se třemi takovými typy barevných receptorů jsou známy jako trichromaty. Ačkoli se vrcholová citlivost kuželů nevyskytuje na frekvencích odpovídajících červené, zelené a modré, tyto tři barvy byly pravděpodobně vybrány jako primární, protože s nimi je možné téměř nezávisle stimulovat tři typy barevných receptorů, poskytující širokou škálu zážitků.
Pro vytvoření optimálních barevných rozsahů pro jiné druhy, než je člověk, by musely být použity jiné základní barvy. Například pro druhy známé jako tetrachromaty, se čtyřmi různými barevnými receptory, by člověk použil čtyři základní barvy (protože člověk vidí jen do 400 nanometrů (fialová), ale tetrachromaty vidí do ultrafialového záření asi do 300 nanometrů, tato čtvrtá základní barva by mohla být umístěna v pásmu kratších vlnových délek a pravděpodobně by byla čistě spektrální purpurová spíše než purpurová, kterou vidíme, což je směs červené a modré).
Mnoho ptáků a vačnatců jsou tetrachromaty a bylo naznačeno, že některé samice se rodí také jako tetrachromaty, které mají navíc receptor pro žlutou barvu.
Vrcholová odezva lidských barevných receptorů se liší, dokonce i mezi jedinci s „normálním“ barevným viděním; u jiných než lidských druhů je tato polymorfní variace ještě větší a může být i adaptivní.
Většina savců kromě primátů má pouze dva typy barevných receptorů a jsou tedy dichromaty; pro ně existují pouze dvě základní barvy.
Bylo by nesprávné předpokládat, že pro zvíře (nebo člověka) je svět „zabarvený“ čímkoli jiným než lidským standardem tří barevných receptorů. Pro zvíře (nebo člověka) takto narozené by svět vypadal normálně, ale schopnost zvířete detekovat a rozlišovat barvy by byla odlišná od lidské schopnosti s normálním barevným viděním.
Média, která kombinují vyzařovaná světla a vytvářejí tak vjem celé škály barev, používají systém aditivních barev.
Nejčastěji se používá televize. Primární aditivní látky jsou červená, zelená,
a modrá. Vzhledem k reakčním křivkám tří různých barevných receptorů v
lidském oku jsou tyto barvy optimální v tom smyslu, že největší rozsah
barev – gamut – viditelný člověkem může být generován mísením světla těchto barev.
Mísením červeného a zeleného světla vznikají odstíny žluté nebo oranžové. Mísením zelené a modré vznikají odstíny azurové a mísením červené a modré vznikají odstíny fialové a purpurové. Mísením stejného poměru primárních aditivních látek vznikají odstíny šedé; když jsou všechny tři barvy plně nasyceny, výsledkem je bílá. Vzniklý barevný prostor se nazývá barevný prostor RGB („červená, zelená, modrá“).
Média, která k výrobě barev používají odražené světlo a barviva, používají subtraktivní barevnou metodu míchání barev. V tiskařském průmyslu se k výrobě různých barev používají subtraktivní primáry žlutá, azurová a purpurová v různém množství. Subraktivní barva funguje nejlépe, když je povrch nebo papír bílý nebo se mu blíží.
Smícháním žluté a azurové vzniknou odstíny zelené; smícháním žluté a purpurové vzniknou odstíny červené a smícháním purpurové a azurové vzniknou odstíny modré. Teoreticky by smícháním stejného množství všech tří pigmentů měly vzniknout odstíny šedé, což by vedlo k černé, když jsou všechny tři plně nasycené, ale v praxi mají tendenci vytvářet bahnitě hnědé barvy. Z tohoto důvodu se kromě azurové, purpurové a žluté barvy často používá i čtvrtý „primární“ pigment, černá.
Vygenerovaný barevný prostor je tzv. barevný prostor CMYK. Zkratka znamená „azurová, purpurová, žlutá a černá“ – černá je označována jako K jako klíč, zkratka pro tiskový termín „deska na klíče“ (tisková deska, která zapůsobila na umělecký detail obrazu, obvykle černým inkoustem).
V praxi míchání skutečných materiálů, jako je barva, bývá méně přesné. Jasnější nebo specifičtější barvy mohou být vytvořeny použitím přírodních pigmentů místo mísení a přirozené vlastnosti pigmentů mohou mísení narušit. Například mísením purpurové a zelené v akrylátové barvě vznikne tmavě azurová – což by se nestalo, kdyby byl proces mísení dokonale subtraktivní. V subtraktivním modelu přidání bílé k barvě nemění její odstín, ale snižuje její sytost.