Opponent-proces-teorien foreslår, at farvesyn afhænger af modsatrettede par af processer: rød-grøn, blå-gul og sort-hvid. Stimulering af det ene medlem af et par hæmmer det andet.

Ewald Hering foreslog oprindeligt ideen for at forklare fænomener, som den trikromatiske teori ikke let kunne håndtere, såsom komplementære efterbilleder og det faktum, at visse farvekombinationer (rødgrøn, blågul) aldrig ses. Moderne fysiologi har identificeret modsatrettede celler i det visuelle system, der øger deres stråling til én farve og mindsker den til komplementærfarven. Teorien fungerer efter den indledende tre-keglefase og omorganiserer keglesignaler til modsatrettede kanaler.

Efterbilleder giver beviser i hverdagen. At stirre på en rød overflade og derefter se på en neutral baggrund producerer et grønt efterbillede, hvilket stemmer overens med rebound i det modsatte par. Den samme logik gælder for de andre par. Modstander-proces-teori og trikromatisk teori ses nu som komplementære beskrivelser af successive stadier i farvebehandling.

Når en farves aktivitet undertrykker dens modsætning, beskriver opponent-proces-teorien mekanismen.