通常公认的色觉理论为三原色学说：视网膜锥体细胞内含有感受红、绿、蓝三种不同波长光线刺激的感光物质，因而具有感受三种基本颜色——红、绿、蓝的能力。每一种感色成分主要对一种颜色发生兴奋，若三种成分同时按不同比例接受刺激，可同时感觉到不同的颜色；若三种成分受到一致的刺激，其混合结果感到白色；常见的色觉异常有色盲和色弱，造成色盲的原因是用于感受特定波长的视锥细胞病变或缺乏，亦或其中缺乏必要的感光色素，造成对某一波长处及周围无法做出如同常人的反应，例如红色盲就是其对应长波长段的色锥细胞或色素异常，导致对红光及邻近波长色光不能做出常态反应。
而有色弱的人本身并不缺乏感受红、绿、蓝三种不同波长色光的视锥细胞或色素，那为什么他们的色觉反应异于常人呢？原因是其感受某一波长的色锥细胞异常，使得它主要接受的色光的波长峰值发生移动，导致对某一颜色反应能力降低，例如感受红色光的色锥细胞吸收峰值在558nm以外，当这个峰值向光谱上其位置的两侧移动时，色锥细胞就不能很好的对红光做出反应，导致色弱者辨色出现困难。
先天性色觉障碍
多为隐性遗传，即有色盲男性将遗传基因（X染色体）经过其女儿传给外孙（男性）一代。色觉障碍的发生率男性为5.14%；女性为0.73%，多为双眼。除全色盲外，通常有正常的视网膜功能，一般仅累及红绿色。
后天性色觉障碍
可由黄斑视网膜视神经和枕叶皮质疾病引起，可以是单眼，如为双眼，二者受累的程度可不同。多有视功能的异常，常影响黄-蓝和红-绿。视网膜病是以蓝黄色障碍为主；视神经病以红绿色障碍为主，如视网膜色素变性、视网膜脱离血管、痉挛性视网膜病变、老年黄斑变性早期均可导致蓝色色觉异常。
