Die Dreifarbenfotografie ist ein frühes Farbfotoverfahren: Eine Szene wird dreimal aufgenommen – jeweils durch Rot-, Grün- und Blaufilter. So entstehen drei Schwarzweiß-Farbauszüge, die anschließend entweder additiv (deckungsgleiche Projektion mit rotem, grünem und blauem Licht) oder subtraktiv (z. B. als Cyan-, Magenta- und Gelbauszug im Farbdruck) zum Farbbild zusammengesetzt werden.

Historisch gilt die Vorführung von James Clerk Maxwell und dem Fotografen Thomas Sutton im Jahr 1861 als wichtiger Startpunkt: drei gefilterte Aufnahmen wurden wieder überlagert projiziert. Für alltagstaugliche Ergebnisse brauchte es jedoch bessere Filter und vor allem panchromatisch sensibilisierte Emulsionen.

Anwendungen fanden sich früh in Wissenschaft und Dokumentation, in der Reproduktionsfotografie sowie in Druck- und Projektionstechnik (Farbdias/„Farblichtbilder“ aus drei Auszügen).

Adolf Miethe, Professor für Photochemie in Berlin, brachte das Verfahren um 1900 entscheidend voran: Er verbesserte die Sensibilisierung der Fotoplatten, optimierte die Wiedergabe per Dreifarbenprojektion und ließ zusammen mit dem Kamerabauer Wilhelm Bermpohl eine Dreifarbenkamera bauen, die um 1903 sogar kommerziell erhältlich war. 

Zu den ersten publizierten Fotografien mit dieser Dreifarbenkamera zählen Farbdrucke aus Fachzeitschriften von 1903, teils nach Aufnahmen von September 1902. Die drei Teilbilder lagen dabei auf einem gemeinsamen Plattenstreifen (z. B. 9×24 cm); die Belichtungen je Farbkanal lagen im Sekundenbereich. Deshalb eigneten sich zunächst vor allem Stillleben, Architektur und Landschaft – bei Bewegung entstanden leicht Farbsäume. Später nutzte auch Sergei Prokudin-Gorsky das Prinzip für umfangreiche Farbdokumentationen.