颜料三原色相加是光度的减弱，称为减色混合。
如前所述，有色物体(包括色料)所以能显色，都是因为物体对光谱中色光选择吸收和反射的作用。“吸收”即“减去。的意思，当两种以上的色料相混合或重叠时，相当于白光减去各种色料的吸收光，其剩余部分的反射色光混合结果就是色料混合和重叠产生的颜色。色料混合种数愈多，白光被减去的吸收光也愈多，相应的反射光量也愈少，最后将趋干黑油色。因此，颜料混合是吸光能力的综合，色相不同的颜料混合则使它们吸光能力加强，反射能力削弱。
三原色颜料混合后色彩改变的情况如下：品红与黄混合可得桔黄色，改变比例后可得大红、朱红、桔红、中黄、淡黄等颜料;黄与青颜料混合可得翠绿色，改变比例后可得蓝绿、中绿、草绿、黄绿等颜料;青与红混合可得紫色，改变比例后可得蓝。紫蓝、青莲、紫罗蓝、紫红，玫红等。
这里要指出的是，颜料三原色的红、光色原理与色彩三原色黄、青是一种简略的说法，具体地说应是品红、柠檬黄、湖蓝，这在印刷油墨中反映最为典型。品红并非大红，青也不是普蓝、群青与钴蓝，印刷油墨中有一种天光蓝或鲜蓝比较接近颜料三原色青，水粉颜料里的孔雀蓝也接近青。
明度与色度下降是颜料混合极普遍的现象，两种明度接近的颜料，相混后颜料的明度会下降。两种颜料明度悬殊，混成后颜料的明度居中偏低。互补色在一定比例时可混出黑色。因此白色颜料是无法混出的。两种以上不同色相颜料混合成的颜接剂、防腐剂等多种成分，实际上即便原色其饱和度也较低，所以三原色颜料的混合范围当然也就很小了。料的色度也有下降趋势，两种高彩度颜料混合时是如此，两种低彩度颜料混合更是如此，只是在色相接近的情况下彩度下降才不明显。如互补色相混，彩度下降最为明显。
根据三原色原理，不同比例的颜料混合可以混出一切颜料，但在实际应用中，仅用三原色去调配一切颜色是难以办到的。这是因为颜料中除了显示色彩的色料外，还有填充剂。另外，透明与不透明两大类颜料之间也存在着混合方式的差异。不透明颜料只能通过两种或几种颜料直接混合才能产生新的色，而透明色除了颜料直接混合外，还能以分层罩合的办法来产生新的色。如蓝色上罩一层黄色可得绿色，红色上罩一层蓝色可得紫色。当然这种方法要求色层薄，透明度高，不然会不够明显。最常用的不透明色是水粉色和油画色，透明色是水彩色、马卡笔色等。
颜料的混合除了直接调和和分层罩合外，还有通过小色点的聚合而造成色错觉的办法，被称为颜料的空间混合。