Vào thế kỉ 13, Roger Bacon đã đưa ra giả thuyết rằng cầu vồng được tạo ra bằng một quá trình tương tự khi ánh sáng đi qua thủy tinh.[1]

Vào thế kỉ 17, Isaac Newton đã phát hiện ra rằng các lăng kính có thể tách và gộp ánh sáng trắng, và đã mô tả hiện tượng này trong quyển sách của ông có tên Opticks. Ông đã sử dụng thuật ngữ spectrum (Latin là quang phổ cho sự xuất hiện) trong bối cảnh này, được xuất bản năm 1671 khi mô tả các thí nghiệm quang học. Newton đã quan sát rằng, khi một chùm ánh sáng mặt trời hẹp va chạm vào một bề mặt lăng kính thủy tinh với một góc nhất định, một vài tia phản xạ và một vài tia xuyên vào bên trong và thoát ra khỏi lăng kính tạo thành nhiều kênh màu khác nhau. Newton đã giả thiết rằng ánh sáng được cấu tạo bởi nhiều hạt với nhiều màu sắc khác nhau. Do sự khác biệt về màu sắc ánh sáng di chuyển với tốc độ khác nhau trong vật chất trong suốt, ánh sáng đỏ di chuyển nhanh hơn ánh sáng tím trong thủy tinh. Kết quả là ánh sáng đỏ bị bẻ cong (khúc xạ) ít hơn so với ánh sáng tím khi xuyên qua lăng lính tạo ra quang phổ nhiều màu sắc.

Ban đầu, Newton đã chia quang phổ thành 6 màu có tên là: đỏ, cam, vàng, lục, lam, và tím. Sau đó, ông thêm màu chàm là màu thứ 7 vì ông tin rằng số 7 là một số hoàn hảo có nguồn gốc từ giáo sĩ Hy Lạp cổ đại, thể hiện sự liên hệ giữa màu sắc với 7 nốt nhạc, 7 thiên thể đã được biết đến trong Hệ Mặt Trời lúc đó, và 7 ngày trong tuần.[2] Mắt người tương đối không nhạy cảm với tần số của màu chàm, và một vài gười có tầm nhìn tốt không thể phân biệt được màu chàm với các lam và tím. Vì lí do này, một vài nhà bình luận sau đó, bao gồm cả Isaac Asimov,[3] đã đề nghị rằng màu chàm không nên xem là một màu riêng mà là một phần giữa lam hoặc tím. Bằng chứng cho thấy rằng những gì Newton đề cập về "chàm" và "xanh" không khớp với những ý nghĩa hiện đại về màu sắc. Khi so ssa1h quan sát của Newton trên lăng kính màu với hình ảnh màu của quang phổ nhìn thấy cho thấy rằng "màu chàm" tương ứng với màu mà ngày nay gọi là xanh lam, trong khi đó màu "xanh lam" ông mô tả tương ứng với màu xanh lơ.[4][5][6]

Đến thế kỉ 18, Johann Wolfgang von Goethe đã viết về phổ quang học trong quyển sách của ông có tên Lý thuyết về màu sắc. Goethe sử dụng từ quang phổ (Spektrum) để ám chỉ dư ảnh quang học ma thuật, như Schopenhauer trong quyển On Vision and Colors. Goethe cho rằng quang phổ liên tục là một hiện tượng tổng hợp. Trong khi đó, Newton đã thu hẹp chùm ánh sáng để cô lập hiện tượng, Goethe đã quan sát rằng khẩu độ rộng hơn không tạo ra một quang phổ mà tạo ra rìa của màu vàng-đỏ và xanh lơ-lam có màu trắng ở giữa. Quang phổ chỉ hiển thị khi rìa của các màu này đủ gần để chồng lên nhau.

Vào thế kỉ 19, khái niệm về quang phổ nhìn thấy trở nên rõ ràng hơn, khi ánh sáng ở ngoài vùng nhìn thấy được phát hiện và được đặc trưng hóa bởi William Herschel với hồng ngoại và Johann Wilhelm Ritter với cực tím, Thomas Young, Thomas Johann Seebeck, và những người khác.[7]Young đã đo đạc được các bước sóng của những màu khác nhau năm 1802.[8]