没有了光，我们将为黑暗所笼罩；没有了颜色，这个世界又将多么单调、乏味。光和颜色是我们生活中须臾不可缺少的两大要素。光线和色彩是密切相关的。没有了光线，整个世界便陷入黑暗的混沌之中，哪有色彩可言？因此可以说，光线是色彩之母。但是，光线与色彩从本质而言又是迥然不同的。
光（可见光）是特定波长的电磁波，是一种物理能量；而色彩则是一种主观的感觉，是特定波长（或波长组合）的光，刺激视网膜中参与颜色信号感受的光感受器（视锥细胞），由此引发的生物电信号，再经过视觉系统进行复杂的神经网络加工、处理后，所唤起的一种主观感受。这种感受的特性和光的波长有相关性，但会随着周围环境的光线情况及其他多种因素而发生变化。
更有甚者，由不同波长的光组合所产生的色彩可以完全相同（色比配）；而从原理上来说，任何一种色彩均可以由红、绿、蓝三种原色按一定比例混合所复现（色觉的三色性）。这充分体现出色彩作为一种主观感觉的特点。正因为是主观感觉，所以便有“互补色”，便有“颜色后像”（颜色的视觉余像），便有“颜色对比”等现象。正是成功地利用了颜色感觉的这些特点，维米尔创作了“戴蓝色头巾的少女”这幅名画。
特别有意思的是，颜色的辨别还受到经验和训练的影响。普通人的颜色分辨能力已经相当可观（请参见本期杂志第36页），但长期从事印染、彩印工作的专业工程师们甚至能够察觉更微小的色彩差异，就像一位品酒师能比常人更敏感地品味出各种酒类的细微差别一样。色觉是如何产生的？这仍然是困扰科学家的大问题。“色觉三色性”的基础，是在视网膜中存在对红、绿、蓝波段敏感的三种视锥细胞。
早在20世纪60年代，人们已经用各种技术和方法确定了这个事实；之后，相应的视色素的基因也已被克隆。科学家们进一步证明，某种视色素基因的缺失或突变，将导致某种类型的色盲或色弱。这充分表明，在光感受器水平，颜色信息是以红、绿、蓝三种不同的信号编码的。但是，三种视锥细胞所产生的电信号并非通过独立的专线向视觉中枢传递，而是通过拮抗成对的方式（如红-绿信号成对）进行的。
当这些信号到达视觉中枢后，还要经过一系列更为复杂的加工、处理，才形成我们的颜色感觉。这是一个诱人的研究领域，其中充满着未知，更挑战着人们的想象和智慧。