Young根据红、绿、蓝三原色可以产生各种色调及灰色的颜色混合规律，假设视网膜上的感觉神经纤维有三部分组成，每一部分的兴奋都引起一种原色的感觉。Helmholtz补充Young的学说，认为视网膜上有三种神经纤维，对光谱中的某一波长，三种纤维都有其特有的兴奋水平，三种纤维不同程度的同时活动就产生相应的色觉。“红”和“绿”纤维的兴奋引起橙黄色感觉，“绿”和“蓝”纤维的兴奋引起蓝紫色感觉。该学说又称为三色学说。近代，通过眼底反射分光光度法、显微分光光度法和超微电极法等研究证实：视网膜确实存在三种分别对长波（红光）、中波（绿光）、短波（蓝光）敏感的视锥细胞，分别称为L-视锥细胞、M-视锥细胞和S-视锥细胞。