En teoría del color, un color es complementario de otro cuando la suma de luces (sintesis aditiva) de ambos a partes iguales da como resultado una sensación de color neutra (algún tono de gris o blanco). Para usar esta idea de color complementario, que presupone unos colorantes espectrales perfectos, debemos referirnos siempre a una pareja de colores.
En la rueda de color (los colores espectrales distribuidos a distancias iguales en un circulo, es decir: 360º), dos colores complementarios se encuentran siempre a 180º el uno del otro, en los lados opuestos de la rueda. Por definición, los tres primarios aditivos tradicionales (rojo, verde y azul) tienen como complementarios los primarios sustractivos tradicionales (cian, magenta y amarillo).
El uso combinado de dos colores complementarios puros produce una sensación de contraste que puede producir incluso un efecto de vibración.
Los colores secundarios clásicos en pintura no son lo mismo que los colores complementarios o análogos en teoría del color moderna.