Aunque se formó como químico, Chevreul tuvo una enorme influencia en muchos pintores del siglo XIX al intentar elaborar una teoría científica sobre el color. El interés de Chevreul partió de su trabajo como director de una fábrica de tapices, al tener que enfrentarse a la tarea de mezclar tintes y de combinar colores. Chevreul se encontraba con la dificultad de que con frecuencia no conseguía el efecto de color deseado, pero no por culpa de los pigmentos, sino de la influencia de los colores adyacentes. Este hecho le llevó a investigar de manera supuestamente científica cómo la apariencia de unos colores estaba influida por los colores adyacentes, culminando su investigación con la publicación, en 1839, de su obra De la ley del contraste simultáneo de los colores.
En este libro, Chevreul propuso el concepto de «contraste simultáneo" de colores, y la ley que lleva su nombre, que afirma que «dos colores adyacentes, cuando son vistos por el ojo, aparecerán tan diferentes como sea posible». En su trabajo, Chevreul mostraba que un color dará a su color adyacente un matiz de color complementario. Como consecuencia, la yuxtaposición de colores complementarios dará un aspecto más brillante al conjunto; por ejemplo, yuxtaponiendo verde (formado por la mezcla del azul y amarillo) y rojo (el tercer primario no presente en mezcla que origina el verde). Mientras que al poner colores no complementarios juntos dará como resultado un conjunto «contaminado», como sucede, por ejemplo, al poner juntos amarillo y verde, el amarillo recibe un matiz violeta (su complementario).
La teoría del color de Chevreul, aún con su pretendido cientifismo, no está exenta de polémica. Según el célebre historiador del arte francés André Chastel, la teoría del contraste simultáneo:
«se ha revelado como una de las más curiosas ficciones pseudocientíficas de la historia del arte; teoría inexacta en sus premisas, no conforme con la enseñanza de la física y de imposible aplicación integral».