La teoría de los procesos oponentes propone que la visión del color depende de pares de procesos opuestos: rojo-verde, azul-amarillo y negro-blanco. La estimulación de un miembro de un par inhibe al otro.

Ewald Hering propuso originalmente esta idea para explicar fenómenos que la teoría tricromática no podía explicar fácilmente, como las imágenes residuales complementarias y el hecho de que ciertas combinaciones de colores (rojo-verde, azul-amarillo) nunca se perciben. La fisiología moderna ha identificado células oponentes en el sistema visual que aumentan su actividad ante un color y la disminuyen ante el color complementario. La teoría opera después de la etapa inicial de tres conos, reorganizando las señales de los conos en canales oponentes.

Las imágenes residuales proporcionan evidencia cotidiana. Al mirar fijamente una superficie roja y luego un fondo neutro, se produce una imagen residual verde, lo que concuerda con el efecto rebote en el par opuesto. La misma lógica se aplica a los demás pares. La teoría del proceso opuesto y la teoría tricromática se consideran ahora descripciones complementarias de las etapas sucesivas del procesamiento del color.

Cuando la actividad de un color suprime la de su opuesto, la teoría del proceso oponente describe el mecanismo.