颜色恒常性是指即使照明光的波长组成发生变化，人们仍然倾向于将熟悉物体的颜色感知为相对稳定的。例如，在商店的绿色荧光灯下，一件白衬衫看起来仍然是白色的；在日落时分，一个红苹果看起来仍然是红色的。

视觉系统通过比较物体反射的光与周围表面反射的光来实现这种稳定性。视觉皮层中的算法会估计光源的颜色并将其忽略，从而近似地恢复物体表面的反射率。这个过程并非完美无缺——极端光照条件会使其失效——但在通常情况下，它非常有效。如果没有颜色恒常性，物体识别将会变得脆弱得多，因为同一表面在一天中的不同时间会产生截然不同的视网膜信号。

通过精心控制的显示演示，可以根据周围环境使灰色区域呈现绿色或红色，从而揭示了这项技术背后的计算本质。颜色恒常性是多种恒常性之一（其他恒常性包括大小、形状和亮度），这些恒常性使得感知世界在近端刺激不断变化的情况下保持稳定。

我们眼中的世界是由持久不变的彩色表面构成，而不是不断变化的波长拼贴而成。颜色恒常性是造成这种现象的主要原因之一。