Los colores complementarios son colores opuestos en el círculo cromático y establecen entre ellos un contraste de luz fuerte. Un color complementario no tiene ninguna mezcla del color contrario en el círculo y su suma da el negro.
El químico Eugène Chevreul, en su obra Leyes del contraste simultáneo publicada en 1839, explica algunas de las leyes que rigen la percepción de los colores y los cambios de apariencia que se producen cuando uno está junto a otro. Según sus postulados, dos colores complementarios yuxtapuestos se potencian el uno al otro percibiéndose ambos con mayor intensidad.
Fíjate en el grupo de cuadrados de la imagen. ¿Cuál de los cuadrados violeta te parece más brillante? A pesar de que todos son idénticos, seguramente el que está sobre el fondo amarillo te parece más brillante ¿Verdad? Esto es así por que el amarillo es el complementario del violeta.
Los impresionistas explotaron en sus obras los descubrimientos de Chevreul sobre el contraste simultáneo colocando colores complementarios para diferenciar las luces y las sombras en sus obras. Un ejemplo muy claro de este efecto se produce en el Retrato de Henri Mattisse de André Derain (1905).