對色脈的提出始於《內經》，《內經》有「色脈診法」、「色脈尺診法」的提出，雖然《內經》對色、脈診各有專門論述，並且亦有四診的專論，但《內經》既然以診經絡為特點，在診經絡中色診和脈診又為主要內容，因此色診與脈診的關係相當密切，往往相提並論。
色脈與氣血運行有關，面氣血運行又與經絡密切相關，因為經絡是氣血運行的徑路。某些提法與現代醫學之循環系統類似。《靈樞·經水》說：「經脈者，受血面營之。」《素問·離合真邪論》亦說：「經之動脈，其至也，亦時隴起，其行於脈中，循循然。其至於寸口中手也，時大時小……」《靈樞·經脈》也有「諸脈之浮而常見者，皆絡脈也」的說法，雖然中醫無血液循環之說，但對於營衛氣血在經絡脈中的運行，論述頗為詳盡，如《靈樞·邪客》：「營氣者，泌其津液，注之於脈，化以為血。」《素問·痺論》：「榮者水谷之精氣也……故循脈上下貫五臟、絡六腑也。」說明營氣循行於脈中，營氣能化生血液，從營氣的運行也可以看出中醫對血液循環的認識，營氣的運行是循經脈而行的，其運行次序是起源於中焦脾胃，首先循行到手太陰肺經，由手太陰肺經傳注於手陽明大腸經，再傳至足陽明胃經，再依次傳注於足太陰脾經，手少陰心經，手太陽小腸經，足太陽膀胱經，足少陰腎經，手厥陰心包絡經，手少陽三焦，足少陽膽經，足厥陰肝經，最後又傳注到手太陰肺經。這樣構成了營氣通過十二經脈而運行流注於全身的循環通路。除此之外，營氣的運行尚有分支，如由手太陰肺經傳注於任脈，經膺、頸部上行至口鼻，連督脈，經巔頂向下循背脊，繞陰部，連任脈，上行胸腹，復與手太陰肺經相接（見《靈樞·營氣》）。由此可見，《內經》已提出了通過經絡的聯繫，形成了人體氣血循環的概念。
另外，中醫學所提出的經脈之氣當不止營氣一種，當包括衛氣、元氣、宗氣等，而且經絡又包括經脈、絡脈、奇經、經別等，它們運行規律並非一個方面，而且交又聯結的。仍以營氣為例，其循行經路很多，營氣可以由手太陰肺經向下直接循行於手脊和拇指部位，但其脈氣則逐漸變得微小，而且由集中面分散，又從拇指回復向上運行。
除營氣以外，衛氣的運行布散更為廣泛，與營氣的運行更為不同。因為衛氣是「水谷之悍氣」、「懍疾滑利」無處不到，雖然《內經》有「營行脈中，衛行脈外」的提法，實際上衛氣既行於脈外亦行於脈中，因此說它無處不到。如《靈樞·經脈》說：「衛氣先行皮膚，先充絡脈」，《素問·五臟生成》也說：「人有大谷十二分……此皆衛氣之所留止，邪氣之所客也，針石緣面去之。」張景岳《類經-經絡類》亦說：「營中未必無衛，衛中未必無營。」基於此種論點，我們可「認為衛氣無處不到，與營氣相互依賴，因此色、脈均可以通過營衛氣血的運行而表現出來，氣血密佈週身，才能診察色脈變化。《靈樞·邪客》還提出：「衛氣者，出其悍氣之慓疾，而先行四末分肉皮膚之間，而不體者也。」《甲乙經·卷一》也提出：「衛氣之在身也，下往來無已。」《素問·脈要精微論》提出：「夫脈者血之府也。」《靈樞·決氣》又提出：「壅遏營氣令無所避，是謂脈。」這些都可作為中醫學關於血液循環的根據。除此之外，宗氣在經絡中的作用亦很重要，宗氣能通貫心肺兩髒，與肺之呼吸，心之搏動密切相關，如《靈樞·邪客》所說：「宗氣積於胸中，出於喉嚨，以貫心脈，而行呼吸焉。」如果宗氣不能貫心脈而運行則會出現循環障礙，如《靈樞-刺節真邪》所說：「厥在於足，宗氣不下，脈中之血，凝而留止。」
色診是用望診的方法觀察絡脈，亦是診絡的方法，脈診是觸摸按壓有脈衝的經脈，色診是觀察不易觸摸到的絡脈，因此色診與經絡關係同樣密切相關。《靈樞，邪氣臟腑病形》談到：「十二經脈，三百六十五絡，其血氣皆上於而而走空（孔）竅。其精陽之氣上走於目而為睛，其別氣走於耳而為聽。其宗氣上出於鼻而為臭……其氣之津液，皆上熏於面。」雖然十二經脈中主要是陽經上行於頭而，但隸屬於十二經脈的經別之循行亦達頭面。十二經脈「內屬於腑臟，外絡於支節」，其內屬腑臟的分支即為經別，這些經別都進入內臟後再出於頭面部，如陽經經別人腑臟後又淺出於頸項，復合於原十二經脈中之陽經；陰經經別分出後又同其相為表裡關係的陽經經別並行或會合，復又會合於其有表裡關係的陽經經脈。因此說面部是經絡臟腑之氣匯合的重要部位，而部色診的異常表現必然反映出經絡臟腑的異常。
通過絡脈的分佈，以及絡脈所反映的色診內容和它們之間的關係，可以看到與現代醫學的循環，微循環系統有類似之處。絡脈是經脈的分支，從較大的絡脈分出的細小分支稱為「孫絡」，浮現於皮膚表層能觀察到的為「浮絡」，即《靈樞·經脈》所說「諸脈之浮而常見者」一類，中醫又把浮絡中所觀察到的微血管叫做「血絡」。由此可見經脈一再分出小的支脈，經絡徑路逐漸變小，而散佈面積逐漸擴大，絡脈較經脈細小並且呈網絡狀分佈，類似現代醫學之動脈網及微循環系統。《難經·二十七難》：「絡脈滿溢，諸經不能復拘。」正是說明絡脈由線向網狀的擴散，並且認為皮膚、肌肉是絡脈密佈的部位，絡脈滲灌的部位即是擴大的而，色診內容即是診絡脈以察病，如《靈柩·經脈》：「凡診絡脈，脈色青，則寒、且痛；赤則有熱。」《索問·經絡論》：「寒多則凝泣，凝泣則青黑；熱多則淖澤，淖澤則黃赤。」
色診又與經絡系統中的皮部相關，皮部是人體暴露於外的最淺表部分，經絡系統中的十二皮部，有其各自的分佈範圍，此即《素問·皮部論》所說的：皮部以經脈為紀。浮絡即與皮部相聯又分佈在皮部範圍，從色診角度所觀察的變化，實際就是皮部的浮絡變化。色診的變化決定於浮絡中的營衛氣血運行情況。文獻中記載的青紫色多痛證，暗黑色多痺證，黃赤色多熱證，蒼白色多虛證。實際是皮都浮絡顏色的表現。
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