Los impresionistas usan en su paleta colores puros, bajo ningún concepto admiten una mezcla en la paleta, salvo la mezcla de colores vecinos en el círculo, estos, matizados entre sí, y aclarados con el blanco, engendra la multiplicidad de los colores del prisma y todas sus graduaciones. Merced al empleo de trazos aislados de pincel, cuyo tamaño mantiene una correcta proporción con el tamaño de todo el cuadro, los colores se mezclan en el ojo del espectador, si este se coloca a la debida distancia. No hay otro medio para detener satisfactoriamente el juego y el choque de elementos contrastantes: la justa cantidad de rojo, por ejemplo, que se encuentra en la sombra de un verde, o el efecto de una luz naranja sobre un color local azul o bien, a la inversa, el de una sombra azul sobre un color local anaranjado. Si estos elementos se combinan de otra manera, y no por mezcla óptica, lo que se obtiene es un color sucio.

     El objeto de la descomposición de los colores es conferir al color el mayor esplendor posible, crear en el ojo, mediante la mezcla de las partículas de color yuxtapuestas, una luz coloreada, el brillo de la luz y los colores de la naturaleza. De esta fuente de toda belleza, tornamos nosotros las partes fundamentales de nuestras obras, pero el artista debe seleccionar esos elementos. Un cuadro de líneas, y colores, compuesto por un artista genuino, representa una plasmación más mediata que la copia de la naturaleza tal y como nos la ofrece la casualidad. La técnica de descomposición de los colores asegura precisamente a la otra, una armonía cabal (divina proportione), merced a la correcta distribución y exacto equilibrio de aquellos elementos, y según las reglas del efecto de contraste, gradación e irradiación. Los neoimpresionistas aplican estas reglas que los impresionistas solo observaron aquí y allá y por instinto, en la forma más constante y estricta. No atribuyen importancia a la forma de la pincelada, puesto que no les sirve como medio expresivo del modelado, del sentimiento o de la imitación de la forma de un objeto. Para ellos, la pincelada no es más que una de las innumerables partes que, en conjunto, componen el cuadro; un elemento que desempeña el mismo papel que la nota en una sinfonía. Sensaciones tristes o jubilosas, estados de ánimo apacibles o agitados no se expresan ya a través del virtuosismo de la pincelada, sino mediante la correlación de líneas, colores y tonos. El arte de los coloristas está evidentemente asociado, en cierto sentido, tanto con la matemática como con la música. Frente a una tela todavía intacta, el pintor debería determinar ante todo cuáles son los efectos de líneas y superficies que la cruzan, cuáles los colores y tonos que deberían cubrirla. La descomposición de los colores es un sistema que busca armonía, es más una estética que una técnica.

Signac dejó varias obras importantes sobre teoría del arte, entre ellas De Eugène Delacroix al Neoimpresionismo, publicado en 1899; varias introducciones a los catálogos de exposiciones artísticas y muchos otros escritos aún sin publicar.