Zunächst muss man wissen, warum wir überhaupt Farben sehen. Im weißen Licht der Sonne oder einer Lampe sind alle Farben in Form von Wellenlängen enthalten. Langwelliges Licht ist rot. Mittelwelliges Licht ist grün; und kurzwelliges Licht ist lila/blau.

Trifft das weiße Sonnen- oder Lampenlicht auf ein Objekt, wird ein Teil davon verschluckt und ein Teil wird zurückgeworfen. Beim roten Apfel werden alle Wellenlängen verschluckt außer den langwelligen, roten! So geschieht es bei allem, was wir sehen. Je nachdem welche Wellenlängen verschluckt und welche zurückgeworfen werden, nehmen wir unterschiedliche Farben wahr.

Die Wellen treffen auf die Netzhaut hinten in unserem Auge. Dort sitzen Millionen von Sinneszellen. Sie heißen Stäbchen und Zapfen – sie fangen die Lichtwellen ein. Stäbchen arbeiten ausschließlich im Dunkeln. Sie können keine Farben unterschieden, ermöglichen es uns aber auch ohne viel Licht etwas zu sehen - nämlich durch den Kontrast von hell und dunkel. Zapfen arbeiten nur im Hellen.

Es gibt drei verschiedene Zapfentypen, die je nach Wellenlänge des Lichts aktiv werden. Die eine Sorte empfängt kurzwelliges Licht am besten (das lässt in unserem Gehirn einen blauen Farbeindruck entstehen), die andere Sorte mittelwelliges Licht  (das ergibt für uns grün), und die dritte Sorte langwelliges Licht (das ergibt rot).

Aus diesen drei Farbeindrücken lassen sich alle weiteren mischen, indem zwei oder drei Zapfen unterschiedlich stark angeregt werden. Bei der gelben Banane sind es die grünen und roten Zapfen. Beim weißen Champignon sind es alle drei.

Die Farben ergeben sich dabei, stark vereinfacht gesagt, durch die Mischung von rotem, grünem und blauem Licht. Das nennt man additive Farbmischung. 

Anschließend passiert im Auge noch etwas anderes. Die Farbpaare rot und grün, blau und gelb sowie dunkel und hell werden durch je einen gemeinsamen Kanal geleitet. Hier werden die Kontraste zwischen diesen Farb-Paaren ans Gehirn übermittelt. Alles zusammengesetzt ergibt dann das Bild, das wir sehen.

Hat jemand eine Rot-Grün-Schwäche, ist eine der Zapfenarten defekt oder fehlt ganz. Meist ist es die, die im Gehirn den grünen Farbeindruck entstehen lässt. Dadurch fehlt im Rot-Grün-Farbkanal aber die Möglichkeit zur Unterscheidung zwischen rot und grün – dafür müssten beide Farben auch wahrgenommen werden. Das geht nämlich nur im Kontrast zueinander. Deshalb können Farbenblinde weder grün noch rot richtig sehen, obwohl nur eine Zapfenart defekt ist.

Meist merken die Betroffenen von all dem aber gar nichts. Die Störung ist angeboren und wenn es nicht getestet wird, fällt es ihnen nicht auf, denn man kann auch mit nur zwei funktionierenden Zapfen die meisten Farben gut auseinanderhalten.