Ньютон розпочав серію експериментів з вивчення світла та світлових явищ. Втомившись від недосконалості телескопів і спробувавши вдосконалити їх, учений зробив грандіозне відкриття. Зібравши вузький пучок світла і направивши його в призму, Ньютон отримав справжню веселку: біле сонячне світло розклалося на сім кольорів веселки.
Ньютон у трактаті «Оптика» доповнив теорію Декарта та де Домініса роз'ясненням причин виникнення квітів веселки і протилежного порядку розташування квітів у первинній та вторинній веселках. Ньютон виділяв сім кольорів: червоний, помаранчевий, жовтий, зелений, синій, індиго та фіолетовий.
Загальна фізична картина веселки була вже чітко описана Марком Антонієм де Домінісом (1611). На підставі досвідчених спостережень він дійшов висновку, що веселка виходить у результаті відбиття від внутрішньої поверхні краплі дощу та дворазового заломлення – при вході в краплю та при виході з неї.
Ньютон провів звичайний досвід зі скляною призмою та помітив розкладання світла на спектр. Направивши промінь денного світла на призму, побачив на екрані різні кольори веселки. Після побаченого він виділив із них сім основних квітів.