A színállandóság az a hajlam, hogy az ismerős tárgyak színeit viszonylag stabilnak érzékeljük, még akkor is, ha a megvilágító fény hullámhossz-összetétele változik. Egy fehér ing még mindig fehérnek tűnik egy bolt zöldes fénycsöves fényében, egy piros alma pedig naplementekor még mindig vörösnek tűnik.

A vizuális rendszer ezt a stabilitást úgy éri el, hogy összehasonlítja a tárgyról visszaverődő fényt a környező felületekről visszaverődő fénnyel. A vizuális kéreg algoritmusai megbecsülik a megvilágító színét, majd leszámítják azt, így a tárgy felületi fényvisszaverődésének közelítő értékét kapják vissza. A folyamat nem tökéletes – a szélsőséges megvilágítás is kiküszöbölheti –, de hétköznapi körülmények között figyelemre méltóan hatékony. Színállandóság nélkül a tárgyfelismerés sokkal törékenyebb lenne, mivel ugyanaz a felület vadul eltérő retinajeleket produkálna a nap különböző időpontjaiban.

A gondosan ellenőrzött kijelzőkkel végzett demonstrációk során egy szürke folt zöldnek vagy pirosnak tűnhet a környező kontextustól függően, feltárva az eredmény számítógépes jellegét. A színállandóság egyike azon számos állandónak – méret, forma, fényerő –, amelyek a proximális inger folyamatos változásai ellenére is stabilan tartják az érzékelt világot.

A világot tartós színes felületekből állónak látjuk, nem pedig hullámhosszak változó mozaikjának. A színek állandósága nagyrészt az oka.