光譜上380～760納米(nm)波長的輻射能量作用於人的視覺器官所產生的顏色感覺，又稱色覺。在可見光譜上從長波端到短波端依次產生的色覺為紅、橙、黃、綠、藍、紫（見表）。相鄰的顏色間還存在著各種中間色，如橙黃、綠藍等。人眼對光譜各波長的辨別能力是很不一樣的，對光譜某些部位，如480納米和565納米特別敏感，在這兩個部位上，波長變化不到1納米人眼便可看出顏色的差別，而比較不敏感的部位是在540納米附近及光譜的兩端。在整個光譜上人們可以分辨100多種不同的顏色。。物體表面的顏色取決於物體反射和吸收照射在其上的光波的情況。一個表面在白光照射下呈現紅色，是由於它吸收瞭短波長的光而反射瞭長波長的光。
光譜顏色的波長及范圍
顏色有3個基本特性：色調、飽和度和明度(見彩圖)。色調是區別不同色彩的特性，如顏色能夠借以區別為紅、橙、黃、綠、藍等；飽和度是指彩色的純潔程度，光譜上的各單色光的飽和度最大，其摻入的白色越多，就越不飽和；明度是彩色光的明亮程度，彩色物體表面的光反射率越高，明度就越大。用一個三維空間的紡錘體可以方便地說明顏色3個基本特性的相互關系（圖1）。任何一個顏色都在這個顏色立體中占據一個位置。（見孟塞爾顏色系統）
顏色相加，箭頭方向表示顏色間的相加性關系
視網膜兩種基本感光細胞及感色區 人眼視網膜中存在兩種感光細胞，錐體細胞和桿體細胞。錐體細胞能分辨顏色，桿體細胞對微光起作用，但不能分辨顏色。視網膜上隻存在桿體細胞或錐體細胞很少的動物，如狗、貓、鼠、貓頭鷹、豬等都沒有色覺。類人猿具有與人一樣的色覺。白天活動的鳥、爬行動物、多刺魚類、昆蟲都有色覺。由於錐體細胞主要分佈在視網膜中央，桿體細胞多分佈在邊緣部位。因此，有正常色覺的人，在視網膜中央部位能分辨各種顏色，但向邊緣部位過渡時，由於錐體細胞減少，辨別顏色的能力便逐漸減弱。人的視網膜能夠感受顏色的區域因顏色而不同，白色最寬，然後依次是藍色和黃色，紅色和綠色最窄。因此，與中央區相鄰的外周部位先失去紅、綠色的感覺，在視網膜更外周部位，對黃、藍色的感覺也消失，隻有明暗的感覺（圖2）。
顏色混合 人們不僅對單色光產生色覺，而且對幾種單色光的混合光也可以產生同樣的色覺。例如，520納米的單色光產生綠色，510納米與530納米的單色光混合也可以產生綠色，而且人眼感覺不出這兩者有什麼差別。光譜中色光混合是一種加色混合。用3種原色光：紅(R)、綠(G)、藍(B)按一定比例混合可以得到白色光或光譜上任意一種色光。為瞭匹配某一特定顏色(C)所需的三原色數量叫做三刺激值，分別以R、G、B表示。顏色方程為：
(C)∈R(R)+G(G)+B(B)。
旋轉混色輪，當左側兩個彩色盤快速旋轉時就會出現右側兩圖的結果
彩色電視、彩色攝影以及三色印刷就是根據顏色混合原理，采用三原色模擬原景物顏色的。
顏色對比和顏色適應 在視野中，相鄰區域的不同顏色的相互影響叫顏色對比。同樣一種顏色，放在暗背景上看起來覺得明亮些，而放在亮背景上則顯得暗些，這是明度對比的結果。兩塊綠色紙片，一塊放在藍色背景上，一塊放在黃色背景上，在黃色背景上的帶上瞭藍，在藍色背景上的帶上瞭黃，這是色調對比的結果。一種顏色與背景色之間的對比，通常都是從背景中誘導出一個補色，黃和藍是互補色，因此放在藍色背景上的綠色紙片帶上瞭黃色。
當人眼註視某一顏色一段時間後就會引起顏色視覺的變化，這就是顏色適應（見彩圖）。如註視某一色光，在對該色光適應之後，再把眼睛轉到另一種色光時，就會發現後一種色光受先前色光的影響而帶上瞭適應光的補色成分。眼睛註視一個紅色的光圈幾分鐘後，把視線移向一白色背景時，會見到一個藍綠色的光圈出現在白色的背景上。顏色適應的這種效應叫負後象。
麥科洛效應，先註視綠圖幾分鐘後再看紅圖，感覺到它有些發灰色
色覺異常 對某些顏色辨別能力差，或對某些顏色，甚至所有顏色都不能辨別的現象稱為色覺異常。大約有8％左右的男性及0.5％左右的女性的色覺有缺陷。色覺異常根據情況可分為三色覺異常（色弱）、二色覺（部分色盲）及單色覺（全色盲）。色弱患者又有紅色弱和綠色弱之分。患色弱的人雖然仍可具有三色視覺，但對顏色的感受性卻很低。常見的色盲是紅綠色盲，紅綠色盲對紅光和綠光反應不敏感，不能區分紅光與黃光或綠光。藍黃色盲則較罕見，患者隻有紅、綠色感覺。單色覺者完全喪失對任何顏色的辨別能力，這種人很少，他們隻有明暗的感覺，把一切物體都看成是灰色和白色的。
色盲多是先天的，也有後天的。先天色盲與遺傳有關，一般是隔代遺傳。先天色盲目前尚無法醫治。後天色盲往往由於各種原因造成，如視網膜疾病、視神經障礙、腦損傷、醫藥中毒以及維生素缺乏等。采用假等色圖案可以檢查色覺異常，具有正常色覺的人能很容易地分辨出圖案，而那些色覺異常者卻不能從背景中分辨出圖案來。（見彩圖）
色盲檢查圖案
參考書目
荊其誠等著：《色度學》，科學出版社，北京，1979。