La percezione del colore arricchisce tantissimo l'esperienza visiva. Essa contribuisce in modo fondamentale allo sviluppo dell'esperienza estetica e all'aumento della complessità della nostra consapevolezza rispetto all'ambiente che ci circonda. La visione dei colore ha poi un valore pratico che é stato di grande importanza nella storia evolutiva umana, soprattutto nelle prime fasi dello sviluppo della specie. Essa infatti permette di distinguere elementi ed oggetti che sarebbero mal definiti in un mondo privo di colore.
É di comune conoscenza, almeno a grandi linee, la fisiologia della visione: l'occhio umano, attraverso le cellule della retina, è in grado di tradurre gli elementi del mondo esterno in impulsi elettrici che vengono trasmessi, mediante le fibre nervose, a specifiche stazioni e aree del cervello.
La retina dispone di due tipi di cellule sensibili alla luce. I bastoncelli contengono tutti lo stesso pigmento visivo, la rodopsina, e funzionano nella semioscurità producendo la sensazione acromatica della visione notturna. I coni, invece, contengono pigmenti di tipo diverso, capaci di assorbire luce di differente lunghezza d'onda.
Sotto l'azione della luce le molecole dei pigmenti delle cellule retiniche, dividendosi, danno avvio alla liberazione di una sostanza chimica che innesca la trasmissione di impulsi elettrici lungo le vie nervose.
Per quanto riguarda la visione dei colori, l'occhio umano dispone di tre tipi di coni, dotati, ciascuno, di uno specifico pigmento sensibile ad una particolare lunghezza d'onda della luce:
Questi dati generali della fisiologia moderna sembrano confermare il concetto, già sviluppato nel diciassettesimo e nel diciottesimo secolo, di tricromia: secondo questa teoria solo tre colori primari, il blu, il verde e il rosso, mischiati in proporzioni uguali, producono una luce "bianca"; se poi le proporzioni non sono uguali, da questa miscelazione possono derivare praticamente tutti i colori. Diverse ricerche d'altro canto, dimostrano che il meccanismo di discriminazione dei colori è molto precoce: i lattanti di quattro mesi sono in grado distinguere il verde dall'azzurro e dal rosso. Secondo alcuni ricercatori già al primo giorno di vita sarebbe possibile distinguere almeno la lunghezza d'onda corrispondente al rosso da quelle corrispondenti al blu-verde.
Sebbene il colore dipenda dalle caratteristiche della luce, la sua percezione deriva da una sofisticata astrazione che il sistema nervoso centrale attua a partire dai parametri fisici della luce riflessa dagli oggetti.
Si tratta di un processo complesso innanzitutto in quanto l'informazione che giunge dall'esterno si integra con quella già presente nel nostro cervello: elementi cognitivi, come ad esempio la memoria di esperienze passate, ed affettivi si assommano ai nuovi dati provenienti dall'organo di senso periferico, cioè dall'occhio.
Ma la complessità della visione dipende anche da un secondo fattore.
La percezione del colore deriva dalla discriminazione della differenza tra la lunghezza d'onda della luce riflessa da un oggetto (una cosa, una persona, un elemento naturale) e quella della luce riflessa dallo sfondo in cui tale oggetto si inserisce.
Noi abbiamo l'esperienza del colore analizzando la differenza tra un oggetto ed il suo sfondo. Il colore cioè non può essere colto se l'occhio è immerso in un campo cromatico privo di ogni sfumatura. Un esempio di ciò è fornito dall'esperienza di una temporanea ma totale assenza di visione cromatica riportata dai piloti di aereo quando il cielo è completamente blu senza la presenza di alcun oggetto e di nuvole.
D'altro canto, posto in contrasto con uno sfondo appropriato, un oggetto bianco può apparire rosa, oppure verdino, o di altri colori ancora.
I colori che noi vediamo in ciò che ci circonda sono dunque quelli che derivano dal loro essere in relazione con un determinato sfondo in quelle specifiche condizioni di luce.
I colori assumono così un aspetto, in un certo senso, relativistico.
La relazione tra l'uomo e i colori è quindi complessa: l'occhio, gli elementi dell'ambiente - cioè gli oggetti e il loro sfondo -, le componenti del nostro mondo interno - cioè la memoria, la cognizione e gli affetti - costituiscono un sistema di elementi interagenti dal cui rapporto esce ciò che noi definiamo esperienza del colore.
Possiamo perciò affermare la presenza di una diffusa variabilità nella percezione del colore o, in altri termini, una sorta di possibile deformazione legata al variare delle situazioni ambientali e delle differenze degli individui. Questa variabilità si inserisce peraltro entro i limiti delle costanti che derivano dalla universalità delle strutture anatomiche dell'occhio e dalle norme della cultura in cui gli esseri umani vivono.