我们能看到五彩斑斓的世界，得益于视网膜上三种不同类型的视锥细胞。它们分别对短波（蓝光，峰值约420纳米）、中波（绿光，峰值约534纳米）和长波（红光，峰值约564纳米）的光最为敏感。任何进入眼睛的光线，都会被这三种细胞以不同比例响应，其信号组合后传至大脑视觉皮层，最终被“解读”成特定的颜色感知。这就是三色视觉（trichromacy） 的生理基础。然而，颜色感知并非简单的波长映射。大脑会进行复杂的色恒常性处理：在不同光源（如日光、白炽灯）下，物体的反射光谱差异巨大，但我们的大脑能自动“白平衡”，使我们感知到的物体颜色保持相对恒定。此外，在神经处理层面，色彩信息会以拮抗对的形式编码：红-绿、黄-蓝、黑-白。这解释了为什么没有“红绿色”或“黄蓝色”这样的混合色，以及负后像现象（盯着红色后看白墙会看到绿色）。部分人群（约8%的男性和0.5%的女性）存在色觉缺陷，最常见的是红绿色盲，源于编码M或L视锥细胞感光色素的基因异常。有趣的是，少数女性可能因X染色体上拥有四种不同的视锥色素基因，成为“四色视者”，能分辨出常人无法区分的色彩层次。
