人眼作为我们感知色彩的重要器官，其结构和功能对于色彩的识别起着基础性的作用。人眼的基本构造犹如一台精密的光学仪器，主要由眼球壁和眼内容物等部分组成，而在色彩识别过程中，眼球中的视网膜扮演着极为关键的角色。
视网膜上分布着两种重要的感光细胞，分别是视锥细胞和视杆细胞。视杆细胞对光的敏感度较高，主要负责在低光照环境下帮助我们看清物体的轮廓和大致形态，但它不能分辨颜色。而视锥细胞则是我们识别色彩的关键所在，它有着不同的类型，通常可以分为三种，分别对红、绿、蓝三种原色光最为敏感，也正是基于这三种视锥细胞的协同作用，我们才能够感知到丰富多彩的色彩世界。
当光线进入眼睛后，首先会通过通过角膜、晶状体等结构进行折射，然后聚焦在视网膜上。不同波长的光会刺激相应的视锥细胞产生神经冲动，这些冲动通过视神经传递到大脑的视觉中枢，经过大脑的处理和分析，我们就能分辨出不同的颜色了。例如，当一束波长在620 - 760纳米左右的光进入眼睛时，主要刺激对红色敏感的视锥细胞，大脑接收到相应的信号后，我们就感知到了红色；而波长在520 - 560纳米的光则会较多地激活对绿色敏感的视锥细胞，让我们识别出绿色；对于蓝色，其对应的波长范围大致在450 - 480纳米，相应的视锥细胞受刺激后传达信号给大脑，蓝色便被我们所感知。
在日常生活中，我们可以通过很多现象来理解人眼识别色彩的机制。比如在观看彩色电视或者电脑屏幕时，屏幕实际上是由许多微小的红、绿、蓝像素点组成的，通过调节这些像素点的亮度和组合方式，就能让我们看到各种各样的色彩图像。当需要显示黄色时，屏幕会同时点亮红色和绿色的像素点，因为根据色彩混合原理，红色光和绿色光混合后在我们眼中就会呈现出黄色的视觉效果，这就是利用了人眼视锥细胞对红、绿、蓝原色光的敏感特性以及大脑对其组合信号的处理机制。
再来看一些艺术创作中的例子，画家在调色板上调色时，也是基于人眼对色彩的感知原理来混合颜料以得到想要的色彩效果。例如，要调出橙色，画家会将红色颜料和黄色颜料进行混合，从色彩理论上来说，红色光和黄色光混合产生橙色光，而颜料的混合其实是吸收了部分光线后反射出的混合光被人眼接收，进而让我们感知到橙色。画家们正是巧妙地运用了这种人眼对色彩混合的感知规律，创作出色彩丰富、层次多样的绘画作品印象派象派莫奈莫奈，在他的众多画作中，常常运用色彩的混合与并置来描绘光影变化下的自然景色。在《鲁昂大教堂》系列作品里，不同时间、不同光线下，教堂的墙壁呈现出各种各样的色彩效果，莫奈通过将多种颜料混合调配，以表现出在阳光、雾气等不同环境因素影响下，人眼所感知到的教堂那丰富绚丽的色彩，让观者仿佛身临其境，真切地感受到当时的光影氛围和色彩变化。
同时，人眼对于色彩的感知还会受到周边环境以及视觉适应等因素的影响。比如在一个暗室中，如果突然打开一盏红灯，起初我们会觉得红色很鲜艳、很明亮，但随着时间的推移，我们的眼睛会逐渐适应这种红色光线环境，红色在我们眼中的视觉感受就会相对变得柔和一些。这是因为视锥细胞和视杆细胞会根据环境光的变化进行相应的调节，使得我们对色彩的感知发生改变。在舞台表演中，灯光师就会充分利用这一点，通过不断变换灯光的颜色、强度以及照射角度等，来营造出不同的舞台氛围，引导观众的视觉焦点。例如在一场歌舞表演中，开场时可能会用强烈的白色聚光灯照亮舞台中央的主角，让观众能清晰地看到演员的形象和表情，随着表演的推进，切换成柔和的蓝色灯光来营造出浪漫、深邃的氛围，此时观众的眼睛会快速适应蓝色光环境，进而沉浸在这种独特的氛围之中，更好地欣赏表演内容。
另外，人眼在识别色彩时还存在着色彩对比效应。当两种或多种颜色放在一起时，它们之间会相互影响，使得我们对每种颜色的感知都发生变化。比如在一个由黑色和白色方块组成的棋盘格图案中，如果在白色方块的中心放置一个灰色的小圆点，这个灰色小圆点在白色背景下看起来会偏暗；而如果把同样的灰色小圆点放在黑色方块的中心，它就会显得偏亮。这种现象就是因为周围颜色的对比，改变了我们对中间灰色小圆点色彩的感知。在平面设计领域，设计师们常常运用色彩对比效应来突出重点内容或者营造独特的视觉效果。例如在海报设计中，想要突出产品的图片，可能会将产品图片放置在与其互补色的背景上，如产品图片是红色的，就用绿色的背景，通过强烈的色彩对比，让产品图片更加醒目，吸引观众的目光，使观众能够快速聚焦到关键信息上。
大脑对色彩的反应机制
大脑在色彩感知过程中扮演着最终的“解读”和“决策”角色，它接收来自视神经传递的关于色彩的神经冲动信号后，会通过复杂的神经回路和信息处理机制，对这些色彩信息进行分析、整合，并产生相应的情感、认知以及行为反应。
大脑中有多个区域参与到色彩