A teoria dos processos oponentes propõe que a visão das cores depende de pares de processos opostos: vermelho-verde, azul-amarelo e preto-branco. A estimulação de um membro do par inibe o outro.

Ewald Hering sugeriu originalmente a ideia para explicar fenómenos que a teoria tricromática não conseguia explicar facilmente, como as pós-imagens complementares e o facto de certas combinações de cores (verde-avermelhado, amarelo-azulado) nunca serem vistas. A fisiologia moderna identificou células oponentes no sistema visual que aumentam a sua atividade para uma cor e diminuem para a cor complementar. A teoria opera após o estágio inicial dos três cones, reorganizando os sinais dos cones em canais oponentes.

As imagens residuais fornecem provas quotidianas. Olhar fixamente para uma superfície vermelha e, em seguida, para um fundo neutro produz uma imagem residual verde, consistente com o efeito de ressalto no par de cores oponentes. A mesma lógica se aplica aos outros pares. A teoria do processo oponente e a teoria tricromática são agora vistas como descrições complementares de fases sucessivas do processamento de cor.

Quando a atividade de uma cor suprime a da sua oposta, a teoria dos processos oponentes descreve o mecanismo.