人眼能在400～750納米的光波（可見(jiàn)光譜）范圍內(nèi)分辨出150多種不同色光。解釋此現(xiàn)象的學(xué)說(shuō)很多，提出最早，并得到最多事實(shí)支持的為三原色學(xué)說(shuō)。此學(xué)說(shuō)最初由楊格（Young，1801）提出，后經(jīng)赫姆霍爾茲（Helmholtz，1852）修改。此學(xué)說(shuō)假定在視網(wǎng)膜上有三種視錐細(xì)胞，分別含有三種不同的感光色素，各自對(duì)紅、綠和藍(lán)三原色光波敏感。當(dāng)它們同等地受到刺激時(shí)，來(lái)自各方面的神經(jīng)沖動(dòng)在視皮層的綜合下，即形成白色感覺(jué)；其中任一種單獨(dú)受到刺激時(shí)，即得相應(yīng)的色覺(jué)；三種物質(zhì)受到不同比例的合并刺激時(shí)，可形成各種色覺(jué)。三原色學(xué)說(shuō)得到一些實(shí)驗(yàn)證據(jù)的有力支持，如視錐細(xì)胞吸收光譜的特性的研究；又如實(shí)驗(yàn)中用不同波長(zhǎng)的可見(jiàn)光照射視網(wǎng)膜的同時(shí)，記錄神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的放電，發(fā)現(xiàn)視網(wǎng)膜存在兩類神經(jīng)元；一類對(duì)可見(jiàn)光作廣譜的應(yīng)答，另一類對(duì)某一較小光譜范圍的光起反應(yīng)。前者稱優(yōu)勢(shì)神經(jīng)元（dominator），后者稱調(diào)變神經(jīng)元（modulator）。調(diào)變神經(jīng)元又可分為三種：其光譜敏感度曲線的最高點(diǎn)發(fā)生在紅黃（580～600納米）、綠（520～540納米）和藍(lán)（450～470納米）三個(gè)波段，與三原色大致符合。其作用基礎(chǔ)為一個(gè)節(jié)細(xì)胞與一個(gè)視錐細(xì)胞的單線聯(lián)系。我國(guó)神經(jīng)生理學(xué)家張香桐根據(jù)單色光照射與視神經(jīng)電反應(yīng)的研究，認(rèn)為紅、綠、藍(lán)三原色光引起的沖動(dòng)是分別由粗、中、細(xì)（直徑為9微米、4微米和1微米）三類視神經(jīng)纖維傳導(dǎo)的。上述事實(shí)均是對(duì)三原色學(xué)說(shuō)的有力支持。