Il pittore e inventore Albert H. Munsell, durante i primi decenni del Novecento, decise di risolvere un complesso problema legato alla rappresentazione dei colori. Sino a quel momento, la rappresentazione dei colori era vincolata alla chiarezza e al grado di saturazione ma non teneva conto della luminosità cromatica. Lo schema ideato da Munsell e da lui stesso aggiornato nel 1929, è molto simile ad un diagramma CIE in 3D.

Fu J. W. Goethe che attribuì precisi valori numerici ai diversi gradi di luminosità dei colori colori primari e secondari partendo dallo zero, attribuito al colore nero, sino ad arrivare al 10 per il bianco. 

Osservando il cerchio cromatico di Itten si può osservare che il giallo e il ciano sono sulla stessa fascia cromatica pur avendo diversi gradi di luminosità (9 e 4 secondo la suddivisione di Goethe). Munsell si propose di risolvere questa imprecisione rappresentativa e trovò una soluzione che rispettasse l'effettiva luminosità di ogni colore.

A tal fine realizzò un solido e vi collocò sull'asse cilindrica verticale nove gradazioni di grigio, a partire dal bianco sino ad arrivare al nero. I colori mutano attorno al perimetro mentre la saturazione varia lungo linee radiali verso il bianco centrale. La luminosità cambia in direzione verticale.

Il solido di Munsell individua tre dimensioni indipendenti: luminosità, saturazione e tonalità, rappresentate attraverso un sistema di coordinate cilindriche. 

• La tonalità si misura sul cerchio orizzontale che viene diviso per settori in cinque colori principali e cinque colori intermedi; ognuno di questi dieci settori è suddiviso in ulteriori 10 corone circolari;
• La luminosità viene misurata sull'asse verticale dove sono collocati i colori neutri: nove gradazioni di grigio comprese tra il nero e il bianco delle estremità;
• La saturazione si misura radialmente a partire dal'asse dei colori neutri.

Nella rappresentazione digitale dei colori il sistema di Munsell ha ispirato il sistema HSL (hue, saturation, lightness). 

Come si possono rappresentare i colori?