色散原理是指複色光在穿過介質或通過光學系統時，由於不同波長的光速度不同，而發生分解成單色光形成光譜的現象。當複色光，如太陽光或白光，進入稜鏡或其他光學系統（如光柵、乾涉儀）時，由於介質對不同頻率的光具有不同的折射率，各種色光的傳播方向會有不同程度的偏折，因此在離開介質或系統時就形成了光譜。例如，當光線從空氣進入三稜鏡時，由於不同顏色的光（如紅色和紫色）的折射率不同，它們會以不同的角度偏離，從而在螢幕上形成彩色光譜。
這一現象不僅在光學實驗中觀察到，也在自然界中普遍存在，如太陽光穿過大氣層形成的彩虹。光的色散原理可以通過光的折射和反射來解釋，即光線從一個介質進入另一個介質時，由於介質的密度不同，光線的速度發生變化，導致折射角度的變化，進而導致色散。此外，光的色散現象也與光的波長有關，不同波長的光在同一種介質中的傳播速度不同，因此折射角也不同，從而產生色散。
色散現象在光學儀器和通信技術中有廣泛套用。例如，光譜儀利用色散原理將光分離成不同波長的光，用於研究物質的光譜特性。在光纖通信中，由於信號的脈衝展寬會導致信號失真，因此需要採用特殊技術來補償色散效應，以保證信號傳輸的準確性和穩定性。