牛顿的光学研究具有独特的风格，他在光学领域中的成就集中反映在1704年出版的《光学》一书中。该书的副标题是：《关于光的反射、折射、拐折和颜色的论文》。全书共分三编，棱镜光谱实验收集在第一编中。正像牛顿在该书开始所说的：“我的计划不是用假设来解释光的性质，而是用推理和实验来提出并证明这些性质。”在第一编中，牛顿共提出19个命题，33个实验，他以大量篇幅详细描述实验装置、实验方法和观测结果。
     牛顿有一句名言：“不作虚假的假设”（hypotheses nonfingo）。他的光学研究正是从实验和观察出发，进行归纳综合，总结出一套完整的科学的理论。归纳法是科学研究的重要方法之一（当然不是唯一的方法），牛顿对色散的研究为后人树立了光辉的样板。牛顿很善于总结科学研究方法，他在论述自己的方法时写道：“在自然科学里，应该象在数学里一样，在研究困难的事物时，总是应当先用分析的方法，然后才用综合的方法。这种分析方法包括做实验和观察，用归纳法去从中作出普遍结论，并且不使这些结论遭到异议，除非这些异议来自实验或者其他可靠的真理方面。因为在实验哲学中是不应该考虑什么假说的。虽然用归纳法来从实验和观察中进行论证不能算是普遍的结论，但它是事物的本性所许可的最好的论证方法，并且随着归纳的越为普遍，这种论证看来也越为有力。如果在许多现象中没有出现例外，那么可以说，结论就是普遍的。但是如果以后在任何时候从实验中发现了例外，那时就可以说明有这样或那样的例外存在。
     用这样的分析方法，我们就可以从复合物论证到它们的成分，从运动到产生运动的力。一般地说，从结果到原因，从特殊原因到普遍原理，一直论证到最普遍的原因为止，这就是分析的方法；而综合的方法则假定原因已经找到，并且已把它们立为原理，再用这些原理去解释由它们发生的现象，并证明这些解释的正确性。”