结构生色区别于颜料或色素产生的化学生色，是基于物理结构与入射光的相互作用而产生的物理生色。

结构生色的灵感来源于自然界广泛存在的物理色，如晴朗天空的蓝色来源于瑞丽散射，肥皂泡的彩色来源于薄膜干涉等。结构生色的光学原理是光与一定尺度下微观结构的相互作用，所以物体表面微观结构对结构生色具有重要影响。①基于纳米微球的结构生色。纳米微球堆积方式大致可以分为两种，一种是光子晶体，即短程有序长程也有序排列方式；一种是非晶光子晶体，即短程有序长程无序的排列方式。光子晶体结构生色会随着观察角度的变化而变化，即具有虹彩效应。而非晶光子晶体是特殊缺陷态的光子晶体，光会沿着不同方向均匀散射，因此反射光颜色不随观察角度的变化而变化，即无虹彩效应。②基于纳米薄膜的结构生色。入射光在薄膜上下表面分别对光进行反射，两束反射光相互干渉而产生颜色。薄膜干涉分为单层薄膜干涉和多层薄膜干涉。通过改变薄膜的折射率和厚度以及入射光的角度可以改变反射光的波长。

结构产生的颜色无污染，不褪色且色彩饱和度高，是印染行业的新发展方向。利用结构生色的原理研究纺织品的着色，对纺织纤维或面料进行非传统意义的环保着色，对于解决传统染色印花技术存在的环境污染问题，拥有了新的思路和可能。