楊-亥姆霍茲三色理論認為，視網膜包含三種顏色感受器，每種感受器對不同波長範圍的光最為敏感－大致對應於紅色、綠色和藍色。所有感知到的顏色都是這三種感受器共同作用的結果。

托馬斯·楊在十九世紀初提出了這個概念；赫爾曼·馮·亥姆霍茲進一步發展了它。現代生理學證實了三種視錐細胞的存在，它們分別在短波、中波和長波波段具有最高的敏感度。大腦透過比較這三種視錐細胞的相對活化程度來建立完整的色調範圍。色盲通常是由於某種視錐細胞的缺失或功能障礙造成的，從而改變了產生正常顏色視覺的比較過程。

該理論解釋了任何光譜顏色都可以透過三種原色的混合來匹配，並闡述了顏色混合的基本原理。它在感受器層面發揮作用；視覺系統的後續階段會將視錐細胞訊號重組為拮抗通道，正如拮抗過程理論所描述的。這兩種解釋共同構成了一幅從視網膜到大腦皮質的顏色視覺連貫圖像。

三種視錐細胞，對不同波長的光有不同的調諧特性，足以啟動對完整色彩世界的感知。