Tính ổn định màu sắc là xu hướng nhận thức màu sắc của các vật thể quen thuộc tương đối ổn định ngay cả khi thành phần bước sóng của ánh sáng chiếu thay đổi. Một chiếc áo sơ mi trắng vẫn trông trắng dưới ánh đèn huỳnh quang màu xanh lục của cửa hàng, và một quả táo đỏ vẫn trông đỏ lúc hoàng hôn.

Hệ thống thị giác đạt được sự ổn định này bằng cách so sánh ánh sáng phản xạ từ một vật thể với ánh sáng phản xạ từ các bề mặt xung quanh. Các thuật toán trong vỏ não thị giác ước tính màu sắc của nguồn sáng và loại bỏ nó, từ đó khôi phục lại giá trị gần đúng của độ phản xạ bề mặt của vật thể. Quá trình này không hoàn hảo—ánh sáng quá mạnh có thể làm hỏng nó—nhưng trong điều kiện bình thường, nó hoạt động hiệu quả đáng kể. Nếu không có tính ổn định màu sắc, khả năng nhận diện vật thể sẽ dễ bị ảnh hưởng hơn nhiều, bởi vì cùng một bề mặt sẽ tạo ra các tín hiệu võng mạc khác nhau rất nhiều vào các thời điểm khác nhau trong ngày.

Các cuộc trình diễn với màn hình được kiểm soát cẩn thận có thể làm cho một mảng màu xám hiện lên màu xanh lục hoặc đỏ tùy thuộc vào bối cảnh xung quanh, cho thấy bản chất tính toán của thành tựu này. Tính ổn định màu sắc là một trong số nhiều tính ổn định—kích thước, hình dạng, độ sáng—giúp thế giới được cảm nhận ổn định bất chấp những thay đổi liên tục trong kích thích gần đó.

Chúng ta nhìn thế giới như được tạo thành từ các bề mặt màu sắc bền vững, chứ không phải là một bức tranh khảm luôn thay đổi của các bước sóng. Tính ổn định màu sắc là một phần lớn lý do cho điều này.