Trójchromatyczna teoria Younga-Helmholtza zakłada, że ​​siatkówka zawiera trzy rodzaje receptorów barwnych, z których każdy jest najbardziej wrażliwy na inny zakres długości fal – odpowiadający mniej więcej barwie czerwonej, zielonej i niebieskiej. Wszystkie postrzegane kolory powstają w wyniku połączonej aktywności tych trzech rodzajów receptorów.

Thomas Young zasugerował tę ideę na początku XIX wieku; Hermann von Helmholtz rozwinął ją dalej. Współczesna fizjologia potwierdziła istnienie trzech fotopigmentów czopków o szczytowej wrażliwości w obszarach fal krótkich, średnich i długich. Mózg porównuje względną aktywację trzech typów czopków, aby skonstruować pełną gamę barw. Daltonizm zazwyczaj wynika z braku lub nieprawidłowego funkcjonowania jednego typu czopków, co zaburza porównania, które zapewniają prawidłowe widzenie barw.

Teoria ta wyjaśnia dopasowanie dowolnego koloru widmowego poprzez mieszanie trzech barw podstawowych oraz podstawowe zasady mieszania kolorów. Działa ona na poziomie receptorów; późniejsze etapy układu wzrokowego reorganizują sygnały czopków w kanały przeciwstawne, zgodnie z teorią procesów przeciwstawnych. Te dwa ujęcia razem dają spójny obraz widzenia barw od siatkówki do kory mózgowej.

Aby doświadczyć pełnego świata kolorów, wystarczą trzy rodzaje czopków, odmiennie dostrojonych do długości fali.