El sistema de ordenación del color de Munsell es una forma precisa de especificar y mostrar las relaciones entre los colores. Cada color dispone de tres cualidades o atributos: tono, valor y croma o saturación. Creó unas escalas numéricas que intentaba mostrar los colores separados por espacios visualmente iguales. Eso no es muy difícil de conseguir para una gama de grises que vayan del blanco al negro. No hay más que analizar los resultados que se obtengan con un número considerable de observadores. La primera conclusión al ver los resultados es que el ojo es bastante sensible a los cambios en los grises claros y mide mal los cambios en los grises oscuros. Si se pretende que los escalones estén separados cantidades perceptualmente iguales, estos escalones no pueden estar separados por espacios matemáticamente iguales.

Este método puede extenderse a cualquier tono, aunque las curvas que se encuentren no tienen que ser iguales a la que gobierna los grises. Pero admitamos que por ese método podemos encontrar valores equiseparados.

En tanto que encontrar valores equiseparados es una cuestión relativamente sencilla, no lo fue tanto el encontrar los tonos equiseparados perceptualmente. No es sencillo decidir si la separación entre dos tonos dados es igual a la separación entre dos valores dados. La enorme cantidad de observadores que opinó sobre su tabla garantiza que los colores encontrados son congruentes con la opinión de la mayoría. Así pues, en la tabla de Munsell la diferencia entre dos grises adyacentes es la misma que entre dos tonos adyacentes.

Al encontrarse cada día pigmentos que permiten mayores saturaciones, la escala de las saturaciones no puede ser cerrada, por lo que no vale la metodología aplicada al tono y al valor. Además, cada tono tiene una saturación máxima distinta. Otro problema para la comparación visual es que en sus máximas saturaciones dos tonos distintos tienen distinto valor aparente o distinta luminosidad.

La materialización del Sistema Munsell de identificación del color es un conjunto de fichas de diferentes colores, confeccionado sistemáticamente mediante la modificación de ciertos atributos del color. Estas fichas se utilizan como patrones de comparación visual con los colores que se pretende analizar o crear. Muestra una colección de cuadraditos identificados y coloreados mediante escalas de tono, valor y saturación y que nos permiten identificar un color bajo ciertas condiciones de iluminación conocidas. Se utiliza generalmente un fondo de color gris neutro cuando se pretende comparar el color de un objeto con las cartas de color de Munsell.

Los atributos del color tono (hue), valor (value) y saturación (croma) se especifican con las iniciales HVC y se expresan con la llamada notación de Munsell de la forma HV/C.

El sistema de Munsell ha sido estudiado por disponer de un principio constructivo que lo hace muy adecuado para las representaciones cartográficas: la equiseparación perceptual de los colores vecinos. Sin embargo, el hecho de que los tonos dispongan de diferente poder de saturación dificulta su utilización en los mapas.

DISTRIBUCION DE LOS TONOS: Munsell colocó en el orden natural del espectro luminoso sobre un círculo lo que denominamos principales: rojo(R), amarillo(Y), verde(G), azul (B) y púrpura (P) y situó entre cada dos de ellos los tonos intermedios: amarillo-rojo (YR), verde-amarillo(GY), azul-verde (BG), púrpura-azul (PB) y rojo-púrpura (RP). El anterior círculo de los tonos fue subdividido en 100 espacios iguales, de forma que el espacio dedicado a cada tono (por ejemplo para el R) era de 11 espacios de color (5 de ellos delante del R y 5 detrás) coincidiendo el último tono de R con el primero del siguiente tono, el YR. La numeración de cada espacio (seguimos trabajando con el R como ejemplo) era 10RP=0R, 1R, 2R, 2R, 4R, 5R, 6R, 7R, 8R, 9R, 10R=0YR.

DISTRIBUCION DE LOS VALORES: Para poder mostrar los valores dispuso de un eje perpendicular al círculo de los tonos dividido en 11 partes iguales. Le llamó eje de los colores neutros o eje de los acromáticos. La parte más alta del eje (valor 10) corresponde al blanco y la más baja (valor 0) corresponde al negro. Los distintos grises se ajustan a lo especificado por la curva de Munsell.

El eje de los valores es perpendicular al círculo de los tonos.

DISTRIBUCION DE LAS SATURACIONES: La componente que nos falta, la saturación, la colocó como si fuesen sucesivas capas de una cebolla que envuelve el cilindro de los valores de manera que, aumentará la saturación del color conforme se alejan los colores del eje de los valores hacia fuera, teniendo el eje de los valores una saturación nula (0). Las unidades de la saturación son arbitrarias empezándose con cero para los colores neutros pero sin que haya un fin de la escala. Según se van descubriendo nuevos pigmentos se van añadiendo más cuadraditos a la escala de Munsell. La escala de saturaciones para las pinturas reflectantes se extiende más allá del número 20 y algunas pinturas fluorescentes llegan a tener saturación 30. Habrá pues tonos que permitan más saturaciones que otros (y por lo tanto, será más extensa la serie de cuadraditos de ese color) que otros que como el amarillo tendrán pocos.

LA NOTACION DE MUNSELL: La notación de un color en el sistema de Munsell se escribe de la siguiente forma: Tono Valor/Saturación.

Por ejemplo el color especificado como 4R5/14 significa:

Tono 4R (el anterior al tono rojo principal)

Valor 5 (el situado a medio camino entre blanco y negro)

Saturación 14 (puesto que la saturación es muy alta el color será aproximadamente lo que llamamos bermellón o rojo vivo).

Si el color hubiese sido el 4R5/3 nos estaríamos refiriendo al mismo tono pero mucho menos saturado (se acercaría a lo que llamamos rojo de barro).

Los grises neutros (acromáticos) no utilizan la notación anterior pues no disponen de saturación. Se representan sólo con la indicación del valor, por ejemplo N6/ que indica que es un tono neutro (N) con valor 6.