Das gute Zusammenspiel zwischen Sonnenlicht und unserem Gehirn vermittelt uns, dass wir Farben erkennen können.
Zunächst einmal muss geklärt werden, woher die Farben eigentlich stammen. Das hat mit dem Licht zu tun. Das von den Molekülen in der Luft verstreute Sonnenlicht wird als weißes Licht wahrgenommen. In Wirklichkeit aber setzt sich das Licht aus allen möglich Farben zusammen, den so genannten Spektralfarben. Das klingt zunächst seltsam. Wenn allerdings das Licht »gebrochen« wird, können die einzelnen Farben betrachtet werden. Das geht beispielsweise bei einem Regenbogen, bei dem Wassertröpfchen, die aus Regenwolken auf die Erde fallen, das Licht in seine Einzelteile zerlegen.
Zum zweiten bewegt sich das Licht wie Wellen, ähnlich den Wasserwellen, fort. Den Abstand zwischen zwei Wellenbergen nennen Fachleute Wellenlänge. Diese Wellen sind nicht farbig - wenn sie aber auf unsere Netzhaut fallen, reizen sie die lichtempfindlichen Zellen in unseren Augen. Das Nervensystem im Gehirn setzt diese Signale zu einem roten, blauen oder gelben Bild zusammen. Lange Wellen ergeben die Wahrnehmung Rot, kurze die Wahrnehmung Blau.
Analog wie sich aus den drei Grundfarben alle sichtbaren Farben mischen lassen, genügen die drei Grundfarbreize, um durch Kombination alle übrigen Farbreize hervorzurufen. Man nennt dies trichromatisches Farbensehen.