色脉诊的提法始自《内经》，《内经》中色脉相提并论之处很多，《素问·五脏生成篇》有“能合脉色，可以万全”的记载。《灵枢·邪气藏腑病形篇》说：”夫色脉与尺之相应也，如桴鼓之相应也，不得相失也，此亦本末之出候也，故根死则叶枯矣。色脉形肉不得相失也。”
此则又提出了“色脉尺诊”的问题，实际《内经》主要以脉色为主，张景岳曾说：“在色可望，在脉可按，其于形内，则当验于尺之皮肤。”“夫有诸中，必形诸外，故色之与脉，脉之与形内，亦犹桴鼓影响之相应，本来根叶之候，不相失也。”又说：“以脉色言，则脉为根本，色为枝叶。”《内经》中脉色互称之处或以色言脉的提法也不少，如《素问·五脏生成篇》：“赤脉之至也，喘而坚白脉之至也，喘而浮青脉之至也，长而左右弹黄脉之至也，大而虚黑脉之至也，上坚而大……”当然此以五色代五脏，但以色言之亦可见《内经》脉色相提并论的说法。《内经》以脉诊经，以色诊络的例子很多，不再例举，后世虽然色脉分论，各以切诊、望诊分别专门论述，但两者关系还是相当密切的，色脉所以有直接关系，在中医属于诊经铬范畴，按现代医学之生理解剖知识，则与循环系统中动脉静脉等血管的关系，微循环与皮肤的关系分不开。中医经络的网络系统和现代医学动静脉及微循环的网络现象尽管提法不一，但用以说明中医诊断学之色脉诊有其相通之处。
色脉与循环系统（动静脉）
《内经》三部九候遍诊法所诊的部位都是可以触摸到的动脉脉搏，后世独取寸口诊法则是取桡动脉脉搏，因此脉诊即诊动脉，如《素问·三部九候论》：“上部天，两额之动脉；上部地，两颊之动脉；上部人，耳前之动脉……”从现代医学角度看中医诊脉部位都是动脉位置浅表可以触到搏动的部位，桡动脉则是最主要的，后世脉法即以桡动脉做为独取寸口主要切诊部位，脉诊主要与体循环动脉系统有关系，体循环动脉发自左心室，与中医脉诊有关的动脉主要有：
1、颈总动脉及其分支颈外动脉，颈总动脉在气管、食管和喉的外侧，可以触到搏动。其分支中的面动脉，颞浅动脉，上颌动脉部位亦较表浅也可触摸到搏动。
2、桡动脉桡动脉自肱动脉分出，与桡骨平行下降，先在肱桡肌深面，后经肱桡肌腱和桡侧伸屈肌腱之间，至桡骨下端绕桡骨茎突经拇指三个长肌腱深面到手指。桡动脉的下段比较表浅所以是脉诊主要部位。桡动脉的分支拇动脉部位亦比较表浅，可以触到搏动，但其部位比桡动脉深，因此不如桡动脉搏动明显。
3、尺动脉尺动脉亦发自肱动脉，斜向内下，穿旋前缘肌，行于浅层肌的深面，至尺侧腕屈肌深面的桡恻，垂直下降，经豌豆骨桡侧至手掌，其末端与桡脉掌浅支吻合，形成掌浅弓，桡、尺动脉及其有关的分支、动脉弓等，对于寸、关、尺三部的分部诊候具有一定的影响。
4、股动脉股动脉续自髂外动脉，行于股内侧，可以触到搏动。
5、足背动脉足背动脉发自胫前动脉，在踝关节的前方，经拇长伸肌腱和趾长伸肌腱之间前行。
6、胫后动脉胫后动脉发自胭动脉，沿小腿后面浅、深屈肌之间下降，经内踝的后方转入足底。
以上这些动脉的表浅处是中医脉诊中的诊脉部位，其中桡动脉是主要的。静脉系统始自毛细血管，起着血液回流的作用，动脉分支愈分愈细，静脉回流愈汇合愈粗。与脉系统相比，静脉血流缓慢，压力低管壁薄，收缩力亦弱，静脉系统容积较动脉大。另外体循环静脉中的浅静脉即皮下静脉，皮下静脉数日较多，位置亦表浅并且相吻合成静脉网。静脉系统无搏动，但其表浅静脉很多并互相吻合形成静脉网，亦是色诊的主要内容，如面部、大小鱼际等处。
在动静脉系统中，动脉与动脉，静脉与静脉+以及动脉与静脉之间，可形成吻台，如动脉之间，在较大动脉主干常发出侧副管与主干平行，可与同一主干远侧所发的返支或另一主干的侧支相连通，其末端有时吻合成动脉弓，更多的形成由几个动脉分支相吻合面形成的动脉网。动脉之间的吻合，有调节血流的作用，当动脉阻塞时，血液可经吻合绕过阻塞部位面形成侧支循环。
静脉之间的吻合则更多，在某些部位形成静脉丛。动静脉之间的吻合，主要是小动脉和小静脉之间直接相通。在色脉诊方面，静脉系统尤其是浅表静脉是色诊主要内容。由于静脉管壁有较大之扩张性，静脉可容纳循环血量的大部分（约70%），观察静脉做为诊断依据在《内经》亦有论述，如《灵枢·论疾诊尺篇》：“鱼上白内有青血脉者；胃中有寒。”《灵枢·经脉篇》：“凡诊络脉，脉色青，则寒且痛，赤则有热，胃中寒，手鱼之络多青矣；胃中有热，鱼际络赤；其暴黑者，留久痹也，其有赤有黑有青者寒热气也。”此处所诊视之“青血脉”、“手鱼之络”当是浅表静脉。《灵枢·论疾诊尺篇》亦有“诊血脉者，多赤多热，多青多痛，多黑为久痹，多赤多黑多青皆见者寒热”的提法，此血脉亦当是包括静脉在内的。
在经络系统中络脉主要属于现代医学之表浅毛细血管及部分静脉，因为《内经》提出浮而可见者为络脉，而经脉伏行分肉之间，深不可见，足证浅表静脉当属中。医络脉系统。如《灵枢·经脉篇》说：“何以知经脉之与络脉异也？黄帝日：经脉者常不可见也，其虚实也以气口知之，脉之见者皆络脉也。”叉说：“诸络脉皆不能经大节之间，必行绝道而入，复合于皮中，其合皆见于外。”说明络脉所行为经脉不到之处，多散于皮肤之中，正与现代医学之说法基本一致。
根据以上说法，色诊在动、静系统中主要以浅表静脉为观察部位，至于毛细血管的观察（孙络）就只能是观察颜色和性质等等了。在现代当然要结合微循环的内容。在体循环的动脉系统中动脉之间常形成血管吻合而出现交通支、侧副支、动脉弓、动脉网等，所以尽管动脉血管某段受到按压，并不影响血流通过，以桡动脉为例，桡动脉下段有腕掌侧网与尺动脉相通在手掌部有掌深弓，掌浅弓亦与尺动脉相通，因此在临床上独取寸口诊法，尽管有寸关尺三部诊法，按压桡动脉之近心段之尺脉而远心段之寸关仍有搏动，但力度、脉形可能受到影响，但绝不会出现阻塞上段而下段无搏动的情况。正因为动脉之间有互相沟通的支脉，在临床诊脉中虽然很少受影响，但寸关尺三部脉有差异的情况是否与之有关亦当加以研究，在仲景书中有很多例证（当然仲景以人迎、气口、少阴、趺阳脉为主，但亦有寸关尺诊法），如《金匿要略·胸痹心痛短气病脉证并治第九》：“胸痹之病寸口脉沉面迟，关上小紧数”（迟数并见是不可能的）。《腹满寒疝宿食病脉证治第十》：“寸口脉浮而大，按之反涩，尺中亦微而涩。”其他篇章亦有“寸脉沉，尺脉微”，“寸脉反浮数，尺中自涩”等记载，可以看出寸关尺三部脉，基本一致，是因为从解剖上讲桡、尺动脉相通，独取寸口法的桡动脉不是单一的血管，而是有横向的分支和动脉网与其他动脉相沟通，因此在心动周期的脉搏变化基本一致，但由于解剖上的特殊情况亦可以有一些区别。
色脉与微循环
微循环系统主要对色诊有较大影响，因为微循环是微动脉和微静脉之间的血液循环，也是血液及组织细胞物质交换的场所。动脉系统的一再分支使动脉柬梢的小动脉发出微动脉，后微动脉，毛细血管前括约肌，真毛细血管，微静脉等组成了微循环系统。微循环主要影响血液灌流量和组织的氧化代谢，人体微循环因组织器官的不同，其组成亦不同，表浅部位的微循环组成比较简单，如人手指甲皱皮肤的微循环以及眼球结膜、舌尖等部，在临床多可以进行直接观察，借以了解血流和血管痉挛情况。从解剖组织上了解到：大动脉管壁的弹力纤维成分随着动脉的一再分支而减少，到微循环系统弹力纤维已不存在，但在微动脉管壁上会有平精肌层，至后微动脉平滑肌成分亦减少，真毛细血管已不舍平滑肌成分，各毛细血管互相联结组成网状，在血液流经微循环到达微小静脉的过程，有三条通路为迂回通路，直捷通路，动、静脉短路。这三条通路的血流量是不同的，在正常情况下大部分血液经直捷通路，少部分血液经迂回通路，动、静脉短路则处于关闭状态。
微循环的血流量是对人体组织有重要影响，对中医色脉诊的直接影响作用，在微循环中也是血流灌注的问题。色诊脉诊一是观察脉络皮肤色泽，一是触摸按压感觉动脉脉搏，色、脉诊都是观察循环系统血流情况，微循环的血流情况是触摸不到的，其外在表现只能通过色诊来观察，但是擞循环系统是整个循环系统的重要组成部分，两者直接密切相关、必然互相影响，脉搏可以受微循环的影响，同样循环系统也对微循环产生影响而反映到外观的变化，因此在中医经典《内经》一书中所出现的色脉不分或色脉并提之处是有其科学道理的，可以举出若干《内经》例子以说明色脉的关系，在当时历史条件下，古人不可能如此认识，只能以五行学说加以论证，用现代医学知识可以重新认识这些问题。如《素问·脉要情微论》：“肝脉搏坚而长，色不青胃脉搏坚而长，其色赤脾脉搏坚而长，其色黄肾脉搏坚而长，其色黄而赤……”《素问·玉机真脏论》：“真肝脉至，中外急色青白不泽，毛折乃死真心脉至，坚丽搏色赤黑不泽，毛折乃死真肺脉至，大而虚色白赤不泽，毛折乃死，真肾脉至，搏而绝色黑黄不泽，毛折乃死真脾脉至，弱而乍数乍疏，色黄青不泽，毛折乃死。”根据“有诸内，必形诸外”的整体观念，色和脉的反映是有直接关系的，所谓“能合色脉”实际就是说明两者的直接关系。
微循环是以毛细血管为主要血管，体内毛细血管较多，毛细血管的容量很大，在正常情况下毛细血管只20%呈开放状态，所以微循环所含的血容量占全身血容量的5%~10%，毛细血管在全身各处的分布也是不一样的，身体表而的分布以面部及手部的毛细血管分布较多，而中医色诊也是以面部为主要观察部位。
微循环在调节方面的功能虽与循环系统有直摸关系，但微循环有其特殊调节功能，主要与神经、体液有关，微循环词节主要对微血管的血液流灌产生影响从而产生一系列病、生理现象，当微循环障碍影响微血管功能和微血管灌流量时会出现皮肤粘膜色泽的变化，这种变化，具体到传统的望诊上就会出现色青紫、灰白等，尤其在舌、口唇、面部、指甲等部位为明显，这对脉诊也会产生影响。可见使用观察微循环的方法对中医的色诊及色脉的关系问题的探索都是有意义的。