La teoría de Young-Helmholtz (basada en el trabajo de Thomas Young y Hermann von Helmholtz en el siglo XIX), también conocida como teoría tricromática, es una teoría de la visión tricromática del color, es decir, la forma en que el sistema visual da lugar a la experiencia fenomenológica del color. En 1802, Young postuló la existencia de tres tipos de fotorreceptores (ahora conocidos como células de cono) en el ojo, cada uno de los cuales era sensible a una gama particular de luz visible.
Hermann von Helmholtz desarrolló aún más la teoría en 1850: que los tres tipos de fotorreceptores de cono podían clasificarse como de preferencia corta (violeta), de preferencia media (verde) y de preferencia larga (rojo), según su respuesta a las longitudes de onda de la luz que incide en la retina. Las intensidades relativas de las señales detectadas por los tres tipos de conos son interpretadas por el cerebro como un color visible.
Por ejemplo, la luz amarilla utiliza diferentes proporciones de rojo y verde, pero poco azul, por lo que cualquier tonalidad depende de una mezcla de los tres conos, por ejemplo, una fuerte sensibilidad al rojo, una media sensibilidad al verde y una baja sensibilidad al azul. Además, la intensidad de los colores puede modificarse sin que cambien sus tonalidades, ya que la intensidad depende de la frecuencia de descarga en el cerebro, ya que un azul-verde puede aclararse pero conservar la misma tonalidad. El sistema no es perfecto, ya que no distingue el amarillo de una mezcla de rojo-verde, pero puede detectar poderosamente cambios ambientales sutiles.En 1857, James Maxwell utilizó el recién desarrollado álgebra lineal para demostrar la teoría de Young-Helmholtz.
La existencia de células sensibles a tres rangos diferentes de longitudes de onda (más sensibles al verde amarillento, al verde cianizado y al azul -no al rojo, verde y azul-) fue demostrada por primera vez en 1956 por Gunnar Svaetichin. En 1983 se validó en retinas humanas en un experimento de Dartnall, Bowmaker y Mollon, que obtuvieron lecturas microespectrofotópicas de los conos de un solo ojo. Las pruebas anteriores de la teoría se habían obtenido observando la luz reflejada por las retinas de seres humanos vivos, y la absorción de la luz por las células de la retina extraídas de cadáveres.