①纸层析法是分离各种色素的方法，不是提取色素的原理，故①错误；
②各种色素在滤纸上扩散速度不同是分离色素的原理，而不是提取色素的原理，故②错误；
③叶绿体中各种色素均可溶于有机溶剂，所以可以用有机溶剂提取色素，这是该实验提取色素的原理，故③正确；
④各种色素在层析液中的溶解度不同是分离色素的原理，而不是提取色素的原理，故④错误．
故选：D．