Темперная живопись берет свое начало от фаюмских портретов, написанных восковыми энкаустическими красками. Ее развитию и распространению весьма способствовала иконопись. Темперной в основном была станковая живопись византийских мастеров. Как полагают исследователи техники живописи, первыми стали пользоваться именно византийские мастера желтковой темперой, работая этими красками включительно до XVI века, а в России они были распространены До конца XVII столетия. Темперными красками писали свои великие произведения выдающиеся итальянские мастера Возрождения Леонардо да Винчи, Рафаэль, Корреджо, Микеланджело, Тициан и другие. Однако некоторые итальянские живописцы пользовались и смешанной техникой, применяя и масляные краски, что известно по исследованиям картин, написанных еще до XVII века.
Только в XVIII веке темперные краски и краски на клеевой основе вытесняются масляными. Темпера осталась лишь в иконописи, а клеевые краски - в декорационной живописи.
В технике работы темперными красками Ю. И. Гренберг пишет следующее: "Темперная живопись старых мастеров была многослойной. Поэтому художественный замысел живописца мог быть воплощен целиком лишь в том случае, если были выполнены с начала до конца все строго предусмотренные правилами операции. На подготовленную под живопись доску в пределах контура рисунка мастер наносил краску, покрывая ровным слоем отдельные участки в границах каждого тона. Этот процесс происходил в определенной последовательности, сначала писали фон и окружающую обстановку - пейзаж, архитектуру, одежды, а затем обнаженные части тела. Темпера несовместима с пастозным письмом, так как нижние слои легко расплываются, если они не просохли. Поэтому при работе темперой каждый последующий слой наносился лишь после того, как хорошо просыхал предыдущий. Дело упрощалось благодаря тому, что нанесенные тонким слоем темперные краски быстро сохли, а последовательная расколеровка поверхности позволяла практически не прерывать работу".
Нанесение красок в зависимости от работы над различными деталями картины производилось в определенной последовательности и неопределенными колерами, диктуемыми живописным каноном. Например, рекомендовалось писать рот следующим образом: «Губы рисуй составом из белил и киновари, а уста одною киноварью; для последней же отделки их смешивай киноварь с темным колером, а неосвещенные части черной краской или черной умброй».