二向色滤光片用的原理是薄膜干涉而产生颜色的方式相同的水油薄膜。 当光以一定角度撞击的油膜，一些光从油的上表面反射，并且一些从底部表面，其中它是在与水接触时反射。 由于从底部反射的光的行进一个稍微长路径，一些光波长的光被通过该延迟增强，而其他倾向于被取消，产生可见的颜色。

代替使用的薄膜，以产生在一个分色镜或滤光片， 干扰 ，交替层的光学涂层具有不同的折射率被建造在一个玻璃衬底上。 不同的折射率产生的各层之间的界面阶段性反射，选择性地增强某些波长的光，并与其它波长的干扰。 这些层通常是通过加真空沉积 。 通过控制厚度和层的数量， 频率 （ 波长中的） 带通滤光片的可调谐的，并根据需要制成宽或窄。 由于不需要的波长被反射而非被吸收，二向色滤光片不操作过程中吸收这些多余的能量，所以不会成为几乎一样热的等效传统的滤光片（它试图吸收所有的能量，除了在通带）。 

其中， 白色光被故意分离成各种颜色波段（例如，一种颜色中的视频投影仪或彩色电视摄像机 ），则类似分光棱镜代替。 对于摄像机，但是它是目前较常见的有吸收滤光片阵列到单个CCD阵列上筛选单独的像素。