De hecho, la declaración de Charles Blanc (El color, que está controlado por leyes fijas, se puede enseñar como la música), publicada por primera vez en 1867 en su conocida Grammaire des arts du dessin, resume perfectamente la actitud de los puntillistas ante las posibilidades expresivas del arte e indica su programa. Al igual que existen relaciones matemáticas entre los tonos musicales, hay relaciones físicas entre los colores, que pueden demostrarse en el laboratorio y llevarse a efecto en el estudio. Con el fin de estudiar con más detalle la interacción de los colores y sus complementarios, algunos puntillistas confeccionaron un disco en el que reunían todos los matices del arco iris, unidos unos a otros mediante un número determinado de colores intermedios. En su paleta también utilizaban el blanco mezclado con los colores primarios, lo que les permitía obtener una multitud de tonos que iban de un color con una ligera presencia de blanco hasta un blanco casi puro. El disco se completaba de manera que los matices puros se concentraban en torno al centro, desde donde iban desvaneciéndose hacia el blanco hasta llegar a la periferia.

Los experimentos físicos habían probado también que la mezcla de colores los ensucia y desemboca finalmente en el negro. Por ello, la única mezcla capaz de producir el efecto deseado es la mezcla óptica, que se convierte así en el factor predominante de su ejecución. Tras haber reunido por separado en sus telas los elementos individuales de color presentes en la naturaleza, el pintor asignaba a la retina del espectador la tarea de unirlos de nuevo. La técnica de pinceladas de los impresionistas no permitía la exactitud matemática que necesitaban los puntillistas para aplicar su sistema con pleno rendimiento. Mediante la adopción de minúsculas pinceladas en forma de punto lograron acumular, incluso sobre superficies reducidas, una gran variedad de colores y tonos, cada uno de los cuales se correspondía con uno de los elementos que contribuía a la apariencia del objeto. A una distancia determinada esas partículas diminutas se mezclan ópticamente y esa mezcla tenía que producir una intensidad de colores mucho mayor que cualquier mezcla de pigmentos. En este sentido, sus estudios de luz y color sobrepasan los realizados por cualquiera de los impresionistas, pero también se encontraron con mayores dificultades. Con más conocimientos y un ojo más disciplinado, tenían que hallar todos los matices del espectro luminoso, así como un modo de iluminar u oscurecer un matiz dado en relación con los contrastes simultáneos producidos por los colores que le rodeaban.

A pesar de lo aparentemente acertado de la denominación de Puntillismo, sobre todo en lo que se refiere a la técnica de este grupo, ni Seurat ni Signac la aceptaron nunca y ambos condenaron y evitaron rigurosamente este término a favor del de "Divisionismo", que abarcaba mejor todas sus innovaciones.