Wenn Licht im Auge die Farbrezeptoren stimuliert und zur Farbwahrnehmung führt, wird dies als Farbreiz bezeichnet. Dieser kann mit physikalischen Mitteln analysiert und beschrieben werden.

Farbreizwerte lassen sich aber nicht direkt aus den Spektraldaten ableiten. Der notwendige Zwischenschritt ist die Ermittlung von Norm- oder so genannten Primärvalenzen
Jeder Farbreiz lässt sich als Summe von 3 Primärvalenzen beschreiben, wobei gelegentlich negative Summanden auftreten. Um diese zu vermeiden, werden real existierende Primärvalenzen wie R, G und B (Rot, Grün und Blau) durch die virtuellen Normvalenzen X, Y und Z ersetzt, wie sie von der CIE festgelegt wurden.

Die Farbwerte X,Y,Z beschreiben dabei eine "Farbe", wie sie ein "Normalbeobachter" unter einer bestimmten Beleuchtungsart (siehe Metamerie) wahrnimmt, eindeutig. Aber jeder der 3 Farbwerte stellt nur die Summe von Farbreizen dar und man sieht einer Summe nicht an, welchen Wert die einzelnen Summanden haben.