Spalvų suvokimas yra įspūdinga fizinių ir cheminių reakcijų serija, leidžianti kai kuriems organizmams matyti spalvas. Spalvų suvokimo procesas tiesiogine prasme vyksta galvoje, o akyje yra įranga, kuri reaguoja į šviesą, kad smegenys galėtų ją apdoroti. Spalvų, kurias gali atskirti organizmas, skaičius gali labai skirtis – nuo gyvūnų, kurie mato labai platų milijonų spalvų spektrą, iki gyvūnų, kurie mato daug ribotame diapazone.
Už regėjimą atsakingos dviejų tipų ląstelės: lazdelės ir kūgiai. Abi ląstelės yra tinklainėje ir reaguoja į šviesą, kai ji patenka į akį. Strypai yra labai jautrūs šviesai, todėl galima matyti įvairius šviesos lygius, o kūgiai yra jautrūs tam tikro bangos ilgio diapazono spalvoms. Žmonės turi trijų skirtingų tipų kūgius, jautrius trumpam, vidutiniam ir ilgam bangos ilgiui, ir jie yra ypač jautrūs geltonai ir žaliai šviesai. Organizmai, turintys trijų tipų kūgius, yra žinomi kaip trichromatiniai, o kiti gyvūnai gali turėti dviejų tipų kūgius (dichromatinius), o kiti turi iki penkių (pentachromatinių).
Iki 2005 m. mokslininkai manė, kad spurgų skaičius akyje buvo maždaug vienodas visiems žmonėms ir kad visi žmonės turi vienodą skirtingų tipų spurgų skaičių. Tačiau, kai buvo sukurta vaizdo gavimo technologija, kurią būtų galima naudoti norint pažvelgti į gyvą akį ir atskirti skirtingus esamų kūgių tipus, mokslininkai sužinojo, kad žmonės iš tikrųjų turi labai netaisyklingą kūgių pasiskirstymą. 40 % vieno žmogaus kūgių gali būti jautrūs vidutinio bangos ilgio šviesai, o kito žmogaus kūgių gali būti tik pusė šio skaičiaus, tačiau abu žmonės spalvas suvoktų vienodai, o tai aiškiai rodo, kad pagrindiniai spalvų suvokimo aspektai vyksta smegenyse. ne akis.
Kai šviesa patenka į akį ir patenka į kūgius, kai kurie kūgiai užsidega, reaguodami į bangos ilgį, kuriam jie yra jautrūs. Atsakymas per regos nervą siunčiamas į smegenis, o smegenys apdoroja informaciją, leidžiančią organizmui matyti spalvas. Spalvų suvokimas yra svarbus daugeliui gyvūnų, nes jį galima naudoti norint atskirti daugiau natūralios aplinkos, o spalvos dažnai naudojamos kaip užuominos. Pavyzdžiui, nuodingi grybai kartais būna ryškiaspalviai kaip įspėjimas.
Vizualinio suvokimo procesas vyksta taip greitai, kad žmonės jaučiasi taip, lyg tai vyksta akimirksniu, nes žiūri į ką nors ir iškart tai mato. Akys taip pat nuolat grąžina naują informaciją, leidžiančią žmonėms aptikti pokyčius, tokius kaip judėjimas. Nors pagrindinė regėjimo ir spalvų suvokimo veikimo mechanika yra suprantama, procesai tyrinėtojams vis dar yra šiek tiek paslaptingi. Pavyzdžiui, daltonizmo mechanizmai nėra visiškai suprantami.