色恒常性とは、照明光の波長組成が変化しても、見慣れた物体の色を比較的安定して認識する傾向のことである。白いシャツは店の緑がかった蛍光灯の下でも白く見え、赤いリンゴは夕暮れ時でも赤く見える。

視覚系は、物体から反射された光と周囲の表面から反射された光を比較することで、この安定性を実現しています。視覚野のアルゴリズムは光源の色を推定し、それを差し引くことで、物体の表面反射率の近似値を復元します。このプロセスは完璧ではなく、極端な照明条件下では機能しなくなることもありますが、通常の条件下では非常に効果的です。色の恒常性がなければ、同じ表面でも時間帯によって網膜信号が大きく異なるため、物体の認識ははるかに不安定になるでしょう。

綿密に制御されたディスプレイを用いたデモンストレーションでは、周囲の状況に応じて灰色の部分が緑色や赤色に見えることがあり、この現象が計算によって実現されていることが明らかになる。色の恒常性は、大きさ、形、明るさなど、近接刺激が絶えず変化しても知覚される世界を安定させるいくつかの恒常性のうちの1つである。

私たちは世界を、波長が変化するモザイク模様ではなく、永続的な色彩の表面で構成されているものとして捉えています。色の不変性は、その大きな理由の一つです。