Proces Autochromu byl patentován roku 1903 (a o rok později patent upřesněn) bratry Lumièrovými, kteří jsou dnes sice známější pro svůj kinematograf, ale jejich přínos k barevné fotografii je neméně významný. Komerční výroba byla zahájena roku 1907. Svou krásou Autochromy vyvolaly nadšení a brzy se rozšířily po celém světě. Praktické využití Autochromu komplikovala vysoká cena, nízká citlivost na světlo i problémy s jejich levným a kvalitním kopírováním a tištěním. Pomalu rostoucímu trhu s barevnou fotografií přesto dominovaly až do poloviny 30. let minulého století, kdy je vytlačily moderní barevné materiály.
Autochromová deska se skládá z barevné mozaiky složené z mikroskopických zrníček bramborového škrobu obarvených na 3 základní barvy – fialovo-modrou, zelenou a oranžovo-červenou . Nad touto vrstvou je nanesena (panchromatická) černobílá fotografická emulze citlivá na všechny viditelné složky světla . Při fotografování se deska založí do aparátu obráceně, tedy sklem nejblíž k objektivu. Při expozici světlo z objektivu nejdříve proniká barevnou mozaikou. Jednotlivá zrníčka propustí jen paprsky odpovídající barvy (fialovo-modrá zrníčka jen fialovo-modré paprsky, oranžovo-červná jen oranžovo-červené a zelená jen zelené) . Ostatní barvy se rozloží na odpovídající poměry těchto barev – například hnědá na kombinaci oranžovo-červené a zelené. Protože fotografická emulze nebyla citlivá rovnoměrně na všechny barvy, před objektiv se umisťoval žlutý filtr.
Tam, kde světlo projde mozaikou na fotografickou emulzi, po pozitivním vyvolání zůstane emulze průhledná. Tam, kde světlo bylo pohlceno, po vyvolání emulze zčerná (obr 6). Když je pak Autochrom prosvícen bílým světlem, světlo projde jenom tam, kde emulze nezčernala a Autochrom tak propustí jen paprsky přibližně stejných barev, jako při expozici. Malé barevné tečky při pozorování splynou v barvy a díky barevné mozaice tak černobílá emulze složí původní barevný obraz .
Vlastní princip Autochromu je sice snadný, výroba Autochromové desky však byla velmi náročná. Nejprve se připravila zrníčka škrobu ve velikosti 5 až 10 mikrometrů. Ta se obarvila na primární barvy a smíchala do homogenní směsi přibližně šedé barvy. Skleněné desky byly potaženy vrstvou ze směsi smůly a včelího vosku. Tato vrstva i po zaschnutí zůstala lepkavá a umožnila nanesení zrníček škrobu. Nepravidelná zrníčka lámou světlo a výsledná vrstva tak byla málo průhledná. Pomocí tlaku pěti kilogramů na centimetr čtvereční byla zrníčka zploštěna. Na tuto vrstvu byly strojem naneseny saze ucpávající mezery mezi zrníčky, které byly zakryty vrstvou šelaku chránícího barevnou mozaiku. Po zaschnutí laku byla nanesena emulze.
Techniky výroby Autochromu se postupem času vyvíjely a zlepšovaly kvalitu barevného obrazu. V 30. letech se začal prodávat i Autochrom na filmu, tzv. Filmcolor. Filmová podložka umožnila ještě větší tlak na zrníčka škrobu a zlepšila tak světelnost materiálu. Další zlepšená verze, Lumicolor, eliminovala nutnost žlutého filtru před objektivem i sazí v barevné mozaice a ještě zlepšila citlivost. Úspěch Filmcoloru i Lumicoloru byl však krátký, protože roku 1935 byl uveden Kodachrome – první moderní barevný materiál, který na rozdíl od Autochromu obsahuje tři vrstvy fotografických emulzí citlivých na jednotlivé barvy a nepotřebuje tak barevný rastr. Krátce následoval Agfacolor Neu a Kodacolor tak, jak je známe i dnes. Několik let ale stále někteří fotografové dávali přednost barevnému podání Filmcoloru – například kniha o českých lidových krojích vydaná roku 1956 stále obsahovala barevné fotografie pořízené Karlem Šmirousem na Filmcolor.
