根据光学原理，红色光的波长很长，穿透空气的能力强，而且比其他信号更引人注意，所以作为禁止通行的信号，采用绿色作为通告信号，是因为红色和绿色的区别很大，易于分辨。此外，颜色也能表达出一些特定的含 意，要表达热或剧烈的话，最强是红色，其次是黄色。绿色则有较冷及平静的 含意。因此，人们常以红色代表危险，黄色代表警示，绿色代表安全。
黄灯信号的含义介于绿灯信号和红灯信号之间，既有不准通行的一面，又有准许通行的一面。黄灯亮时，警告驾驶人和行人通行时间已经结束，马上就要转换为红灯，应将车停在停止线后面，行人也不要进入人行横道。但车辆如因距离过近不便停车而越过停止线时，可以继续通行。已在人行横道内的行人要视来车情况，或尽快通过，或原地不动，或退回原处。

为什么设定为红黄绿三种颜色？

至于为什么选用红绿两种颜色，有两种解释：一种是在19世纪英国约克郡已婚妇女多着红装，未婚者着绿装，为示区分，红绿灯的灵感来自于此。

第二个解释更为科学：因为在可见光中，红色波长最长，在雾气或者尘土飞扬的环境中穿透距离最远，红色作为警示信号灯很合适，而绿色则象征生命，与通行有些许联系，当时铁路交通已大面积使用了红绿信号灯。