光的色散（oflight）指的是复色光分解为单色光的现象.牛顿在1666年最先借助三棱镜观察到光的色散，把红色的太阳光分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，因而让人们认识到黑色的太阳光是由多种色光组成的.
1.设计并进行三棱镜实验
牛顿从笛卡儿的棱镜实验得到启发，又借鉴胡克和玻意耳的分光实验：胡克用一只饱含水的烧杯取代棱镜，光屏距离折射位置大概为60cm，玻意耳把三棱镜散射的光投到1m多高的天花板上，而牛顿则将距离扩大为6～7m，从室内由洞口步入的太阳光经过三棱镜后直接投射到旁边的墙壁.这样，他就获得了展开的波谱，而后面几位的实验只听到左侧带颜色的光斑.
2.牛顿提出解释波谱的理论
这么，怎样正确地解释太阳光（白光）通过三棱镜后产生波谱的现象呢？经过一番思索，牛顿得出以下推论：白光是由各类不同颜色的光组成的，玻璃对各类色光的折射率不同，当白光通过棱镜时，各式光以不同角度折射，结果就被分开成颜色波谱.白光通过棱镜时，向棱镜的斜边偏折，紫光偏折最大，绿光偏折最小.
3.设计实验验证上述理论的正确性
牛顿的这一科学论断是和当时早已传了上千年的观念格格不入的.他预想会受到科学界的反对，于是又做了一个很有劝说力的实验，牛顿把这个实验称为“判决性试验”.首先，牛顿将屋子的百叶窗放下，屋子瞬间暗了出来.百叶窗上有一个事先挖好的小洞，外边的阳光透过这个小孔投射在三棱镜上，透过三棱镜后，色散成一条丝带投射在牛顿设置的屏幕上.屏幕中间开有一个垂直的狭缝，牛顿随即将三棱镜不断地转动，使波谱的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七条色带，依次投射到狭缝上.在屏幕的旁边，牛顿又设置了一道三棱镜，这样，七色光一次透过第一道屏幕狭缝，再经过第二道三棱镜，最后投射到第二道屏幕上.这时奇特的现象出现了，第二道屏幕上只出现单一的色光，却不再出现七色波谱.被第一块三棱镜折射最厉害的紫光，经过第二块三棱镜也偏折得最多.由此可见，白光能分解成不同颜色的光，这种光已是单色的了，棱镜不能再分解它们.
但是牛顿并没有为此止步，他回到实验室，用一只很大的凸透镜取代了第二个三棱镜.结果，经过第一个三棱镜色散后的波谱投射到凸透镜上，所有七种颜色的光会聚成一束白光！这个实验无可辩驳地否认：白光是由那些色光混和而成的.
4.牛顿对光的色散研究成果
牛顿通过一系列的色散实验和理论研究，把结果归纳为几条，其要点如下：
①光线随着它的折射率不同而颜色各异.颜色不是光的变样，而是光线原本就固有的性质.
②同一颜色属于同一折射率，反之亦然.
③颜色的种类和折射的程度为光线所固有光的色散是谁发现的，不因折射、反射和其他任何缘由而变化.
④必须区别原本单纯的颜色和由它们复合而成的颜色.
⑤不存在自身为红色的光线.红色是由一切颜色的光线适当混和而形成的.事实上，可以进行把波谱的颜色重新合成而得到白光的实验.
⑥根据以上各条，可以解释三棱镜使光形成颜色的缘由与产生虹的原理等.
⑦不发光物体的颜色是因为该物质对某种光线反射得多，而对其他光线反射得少的诱因.
⑧由此可知，颜色是光（各类射线）的质，因此光线本身不可能是质.由于颜色这样的质起源于光之中光的色散是谁发现的，所以现今有充分的依据觉得光是实体.
以上可看出牛顿在对光的色散研究中，采用了实验归纳——假说理论——实验检验的典型的化学规律的研究方式，并渗透着剖析的方式（把白光分解为单色光研究）和综合的方式（把单色光复合为白光）等化学学研究的方式.
光的色散现象的发觉是17世纪的事情，这在当时并无非常重要的意义，并且牛顿的这些实验却开创了现代化学学的重要领域——光谱学.