El ojo humano puede ver imágenes y colores debido a las células fotorreceptoras especializadas en la retina llamadas bastones y conos. Las membranas dentro de estos receptores contienen pigmentos que experimentan cambios químicos cuando absorben la luz. Los cambios químicos provocan señales eléctricas que viajan al cerebro, donde se interpretan como colores e imágenes visuales.
Los fotorreceptores de varilla funcionan en iluminación tenue y pueden generar una respuesta eléctrica de un solo fotón detectado. Los fotorreceptores de cono se adaptan mejor a la luz brillante, pero son menos receptivos que las varillas. Los conos nunca se saturan, independientemente de la intensidad de la luz ambiental. También hay diferentes clases de conos, cada uno con un rango distinto de sensibilidad a las diversas longitudes de onda de la luz que el cerebro interpreta en última instancia como colores.
Los tres rangos de longitud de onda que las células del cono son sensibles para representar lo que los humanos y muchos animales vertebrados interpretan como los colores rojo, verde y azul. Las muchas variedades de color percibidas por el cerebro se basan en las intensidades y proporciones relativas de las longitudes de onda que recibe el cerebro. Las células ganglionares de la retina transmiten las señales eléctricas que provienen de la retina y también ayudan a clasificar las diferentes señales de color rojo, verde y azul que producen los fotorreceptores antes de que lleguen al cerebro.
