La distinzione tra colori caldi e freddi, non capita fino alla fine del XVIII secolo, si basa sulla temperatura percepita. Quei colori con un bias caldo, evocano immagini di sole e fuoco e generalmente includono le tonalità da rosso a giallo (più marrone e marrone), mentre quelli con un bias freddo sono associati a un giorno nuvoloso e includono tonalità da blu-verde a blu -violet (più la maggior parte dei grigi). I neri possono avere un pregiudizio caldo o freddo.
I colori caldi tendono ad avanzare in una composizione e a stimolare e suscitare spettatori, mentre i colori freddi si allontanano e tendono a rilassarsi. Inoltre, poiché gli oggetti in lontananza sono percepiti come aventi una tinta bluastra, giustapporre colori caldi e freddi su una superficie bidimensionale può aiutare a creare l'illusione dello spazio tridimensionale. La percezione della scala è influenzata anche dalla temperatura del colore: gli oggetti più freddi appaiono più piccoli rispetto a quelli di uguale scala con un bias caldo.
La miscelazione del colore può spostare la polarizzazione sottostante del colore combinato a seconda dei colori utilizzati. Ad esempio, il giallo primario, un colore caldo, può essere spostato su un giallo limone fresco aggiungendo bianco, e il blu primario, un colore freddo, può essere spostato su un verde caldo con l'aggiunta di alcuni gialli.