Värvitaju on põnev füüsikaliste ja keemiliste reaktsioonide jada, mis võimaldab mõnel organismil värve näha. Värvitaju protsess toimub sõna otseses mõttes meeles, silm sisaldab seadmeid, mis reageerivad valgusele, et aju saaks seda töödelda. Värvide arv, mida organism suudab eristada, võib märkimisväärselt varieeruda, alates loomadest, kes näevad väga laia valikut miljoneid värve, kuni loomadeni, kes näevad palju piiratumalt.
Nägemise eest vastutavad kahte tüüpi silmarakud: vardad ja koonused. Mõlemad rakud asuvad võrkkestas ja reageerivad valgusele, kui see silma siseneb. Vardad on väga valgustundlikud, võimaldades nägemist erinevatel valgustasemetel, samas kui koonused on tundlikud teatud lainepikkuse vahemike värvide suhtes. Inimestel on kolme erinevat tüüpi koonuseid, mis on tundlikud lühikesele, keskmisele ja pikale lainepikkusele, ning nad on eriti tundlikud kollase ja rohelise valguse suhtes. Kolme tüüpi koonustega organisme tuntakse trikromaatilistena ja teistel loomadel võib olla kahte tüüpi käbisid (dikromaatilised), teistel aga kuni viis (pentakromaatilised).
Kuni 2005. aastani eeldasid teadlased, et silmas olevate koonuste arv on kõigil inimestel ligikaudu sama ja kõigil inimestel on sama arv erinevat tüüpi käbisid. Kui aga töötati välja pilditehnoloogia, mida saaks kasutada elava silma vaatamiseks ja eri tüüpi koonuste eristamiseks, said teadlased teada, et inimestel on koonuste jaotus väga ebaühtlane. 40% ühe inimese koonustest võivad olla tundlikud keskmise lainepikkusega valguse suhtes, samas kui kellelgi teisel võib olla ainult pool sellest arvust, kuid mõlemad inimesed tajuksid värve ühtemoodi, mis viitab tugevalt sellele, et värvitaju peamised aspektid toimuvad ajus. mitte silm.
Kui valgus siseneb silma ja tabab koonuseid, süttivad teatud koonused vastuseks lainepikkusele, mille suhtes nad on sensibiliseeritud. Vastus saadetakse mööda nägemisnärvi ajju ja aju töötleb teavet, võimaldades organismil näha värvi. Värvitaju on paljude loomade jaoks oluline, kuna selle abil saab eristada rohkem looduskeskkonda ja värve kasutatakse sageli vihjetena. Näiteks mürgised seened on mõnikord hoiatuseks erksavärvilised.
Visuaalse taju protsess toimub nii kiiresti, et inimesed tunnevad, et see toimub kohe, kui nad midagi vaatavad ja näevad seda kohe. Silmad tagastavad ka pidevalt uut teavet, võimaldades inimestel tuvastada muutusi, näiteks liikumist. Kuigi nägemise ja värvitaju tööpõhimõtteid mõistetakse, on protsessid teadlastele siiski pisut salapärased. Näiteks värvipimeduse taga olevaid mehhanisme ei mõisteta täielikult.