视觉的传导机制：光透过角膜穿过瞳孔经水晶体折射而聚集在视网膜上形成电信号。电信号从感受器产生后，沿着视神经传至大脑。传递机制由三级神经元实现：
侧抑制：明暗交界处使人感到明处更明，暗处更暗。相邻的感受器之间能够互相抑制的现象，一个感受器细胞的信息输出，不仅取决于它本身的输入，而且取决于邻近细胞对它的影响。
视觉的中枢机制：视觉的直接投射区为大脑枕叶的纹状区（17区：对视觉信号初步分析），当这个区域受到刺激时，人们能看到闪光，这个区域被破坏，病人失去视觉成为盲人。与17区邻近的另一些脑区，负责进一步加工视觉信号，如认识形状、分辨方向，这些部位损伤，病人将失去对物体、空间关系、人面、颜色和词的认识能力，产生各种形式的失认症。
颜色的三个基本特性
色调：取决于光波的长度。对光源来说，由于占优势的波长不同，色调也不同。
明度：颜色的明暗程度，取决于照明强度和物体表面的反射系数。色调相同的颜色，明暗可能不同。 饱和度：某种颜色的纯正或鲜明程度。纯色都是高度饱和的，如鲜红、鲜绿；混杂上白、灰色或其他色调的颜色就是不饱和的颜色，例如粉红；完全不饱和的颜色根本没有色调，如黑白之间的各种灰色。
色光混合：不同波长的光线同时作用于眼睛，在视觉系统中实现混合。加法过程，即各种波长的光相加。 颜料混合：将两种颜料混合后，作用于视觉系统引起的。减法过程，即某些波长的光被吸收了。
三色说；1807年，杨和赫姆霍尔兹根据红、绿、蓝三原色可以产生各种色调及灰色的颜色混合规律，假设在视网膜上有三种神经纤维，每种神经纤维的兴奋都引起一种原色的感觉。如果其中有一种纤维兴奋最强烈，就会产生与之相应的原色感觉。如果3种纤维的兴奋相等，就产生白色感觉。若3种纤维的兴奋强度不等，就综合为某种不饱和的颜色感觉。缺乏1种甚至3种纤维会造成单色盲或全色盲。现代神经生理学的研究发现，在视网膜上确实存在着3种感色的锥体细胞。可以解释色的混合、补色现象、彩色负后像和同时彩色对比等色觉现象。不能满意地解释色盲现象。
色觉理论：Hering的拮抗色理论（对立颜色学说、四色学说）。负后象的产生是由于颜色刺激停止后，与此颜色有关的对立过程开始活动，因而产生原来颜色的补色。色盲则是由于缺乏一对或两对感受器的结果。现代生理学发现，在视网膜神经节和外侧膝状核中有4种起颉颃作用的感色细胞。这种发现有力地支持了四色说。
色觉信息是按层次加工的：在视网膜水平上是按扬—亥姆霍兹三原色而发生的；冲动在视觉通路上的编码传递过程是按黑林的拮抗过程说而进行的。色觉神经机制的最后阶段发生在大脑皮质视区，目前这方面我们仍知道得很少。
视觉对比：由光刺激在空间上的不同分布引起的视觉经验。可分成明暗对比与颜色对比两种。
明暗对比：由光强在空间上的不同分布造成的。例如，在白背景上放一个黑色正方形。由于视野的不同区域的反射系数不同，因而形成黑白的对比。同样，在一个白色表面上，分别用不同的光强照明，一侧强，一侧弱，也会在不同的照明区域间形成对比。光线在空间的实际分布与我们感知到的差别并不完全对应，前者叫物理对比，后者叫感知的对比。我们能够看清物体的轮廓或形状，能够区别它们，正是由于物体的明度间存在着对比。在一团漆黑的房间内，伸手不见五指，是由于对比消失的结果。
颜色也有对比效应。一个物体的颜色会受周围物体颜色的影响而发生色调的变化。例如，将一个灰色圆环放在红色背景上，圆环将呈现绿色，放在黄色背景上，圆环将呈现蓝色。总之，对比使物体的色调向着背
景颜色的补色的方向变化。
马赫带：在明暗交界的边界上，在亮区看到一条更亮的光带，而在暗区看到一条更暗的线条。从刺激物的能量分布来说，亮区的明亮分布和暗区的黑暗部分，在刺激的强度上和该区的其他部分相同，而我们看到的明暗分布在边界处出现了起伏。马赫带不是由于刺激能量的实际分布，而是由于神经网络对视觉信息进行加工的结果，即侧抑制的结果。
视觉适