Mắt người có thể nhìn thấy hình ảnh và màu sắc nhờ các tế bào thụ cảm quang chuyên biệt trong võng mạc được gọi là tế bào hình que và tế bào hình nón. Các màng bên trong các cơ quan thụ cảm này chứa các sắc tố trải qua những thay đổi hóa học khi chúng hấp thụ ánh sáng. Những thay đổi hóa học kích hoạt các tín hiệu điện truyền đến não, nơi chúng được hiểu là màu sắc và hình ảnh trực quan.
Các tế bào cảm quang hình que hoạt động trong điều kiện ánh sáng mờ và có thể tạo ra phản ứng điện từ một photon được phát hiện duy nhất. Các tế bào cảm quang hình nón thích hợp hơn với ánh sáng chói, nhưng kém hấp thụ hơn so với các tế bào hình que. Các hình nón không bao giờ bão hòa, bất kể cường độ ánh sáng xung quanh. Ngoài ra còn có các lớp tế bào hình nón khác nhau, mỗi tế bào có một phạm vi nhạy cảm khác nhau với các bước sóng ánh sáng khác nhau, cuối cùng được não bộ diễn giải thành màu sắc.
Ba dải bước sóng mà các tế bào hình nón nhạy cảm thể hiện những gì con người và nhiều động vật có xương sống giải thích là các màu đỏ, xanh lục và xanh lam. Nhiều loại màu sắc mà não bộ cảm nhận được dựa trên cường độ và tỷ lệ tương đối của những bước sóng mà não bộ nhận được. Tế bào hạch võng mạc truyền các tín hiệu điện đến từ võng mạc và cũng giúp phân loại các tín hiệu màu đỏ, xanh lá cây và xanh lam khác nhau do các cơ quan thụ cảm ánh sáng tạo ra trước khi chúng đến não.
