Constitué en fait de trois prismes le "prisme " trichroïque est utilisé pour décomposer une image colorée en trois bandes de longueur d'onde rouge, vert et bleu.
En général, le bleu correspond aux longueurs d'onde inférieures à 480 nm et le rouge aux longueurs d'onde supérieures à 600 nm.

Le faisceau initial arrive sous incidence nulle sur la face AB du prisme ABC : il n'est pas dévié. Les prismes ABC et ACD sont séparés par une série de couches minces qui constituent un filtre interférentiel. Le filtre est conçu pour présenter un facteur de transmission nul pour les radiations bleues et voisin de 1 pour les autres radiations. L'interface entre les deux prismes se comporte comme un miroir pour le bleu mais transmet sans déviation et atténuation les autres couleurs.
La composante bleue subit une réflexion totale sur la face AB et émerge normalement à la face BC.

Les composantes rouge et verte arrivent sur le filtre de la face CD. Ce filtre se comporte comme un miroir pour la composante rouge et présente un facteur de transmission voisin de 1 pour la composante verte. Après sa réflexion sur CD, la composante rouge subit une réflexion totale sur la face AC et émerge normalement à la face AD.

Les filtres sont réalisés par des dépôts sous vide de couches de matériaux d'indice différents et dont les épaisseurs sont calculées en fonction des valeurs désirées du facteur de réflexion.