विरोधी प्रक्रिया सिद्धांत यह प्रस्तावित करता है कि रंग दृष्टि दो विरोधी प्रक्रियाओं पर निर्भर करती है: लाल-हरा, नीला-पीला और काला-सफेद। एक जोड़ी के एक सदस्य की उत्तेजना दूसरे को बाधित करती है।

ईवाल्ड हेरिंग ने मूल रूप से इस विचार का सुझाव उन घटनाओं की व्याख्या करने के लिए दिया था जिन्हें त्रिवर्णी सिद्धांत आसानी से हल नहीं कर पाता था, जैसे कि पूरक प्रतिबिम्ब और यह तथ्य कि कुछ रंग संयोजन (लाल-हरा, नीला-पीला) कभी दिखाई नहीं देते। आधुनिक शरीर विज्ञान ने दृश्य प्रणाली में विरोधी कोशिकाओं की पहचान की है जो एक रंग के प्रति अपनी सक्रियता बढ़ाती हैं और पूरक रंग के प्रति इसे घटाती हैं। यह सिद्धांत प्रारंभिक तीन-शंकु अवस्था के बाद कार्य करता है, शंकु संकेतों को विरोधी चैनलों में पुनर्गठित करता है।

परावर्तित छवियाँ रोजमर्रा के जीवन का प्रमाण प्रदान करती हैं। किसी लाल सतह को घूरने और फिर किसी तटस्थ पृष्ठभूमि को देखने से एक हरी परावर्तित छवि बनती है, जो विपरीत जोड़ी में प्रतिबिम्बिक परिवर्तन के अनुरूप है। यही तर्क अन्य जोड़ियों पर भी लागू होता है। विपरीत प्रक्रिया सिद्धांत और त्रिवर्णी सिद्धांत को अब रंग प्रसंस्करण के क्रमिक चरणों के पूरक विवरण के रूप में देखा जाता है।

जब एक रंग की गतिविधि उसके विपरीत रंग की गतिविधि को दबा देती है, तो विरोधी-प्रक्रिया सिद्धांत इस क्रियाविधि का वर्णन करता है।