A teoria Young-Helmholtz (baseada no trabalho de Thomas Young e Hermann von Helmholtz no século XIX), também conhecida como teoria tricromática, é uma teoria da visão tricromática da cor – a forma pela qual o sistema visual dá origem à experiência fenomenológica da cor. Em 1802, Young postulou a existência de três tipos de fotorreceptores (hoje conhecidos como células cone) no olho, cada um dos quais era sensível a uma determinada gama de luz visível.
Hermann von Helmholtz desenvolveu a teoria mais tarde em 1850: que os três tipos de fotorreceptores de cone podiam ser classificados como de curto-preferência (violeta), de médio-preferência (verde) e de longo-preferência (vermelho), de acordo com a sua resposta aos comprimentos de onda de luz que atingem a retina. As forças relativas dos sinais detectados pelos três tipos de cones são interpretadas pelo cérebro como uma cor visível.
Por exemplo, a luz amarela usa diferentes proporções de vermelho e verde, mas pouco azul, por isso qualquer tonalidade depende de uma mistura dos três cones, por exemplo, uma forte sensibilidade ao vermelho, uma média sensibilidade ao verde e uma baixa sensibilidade ao azul. Além disso, a intensidade das cores pode ser alterada sem alterar as suas tonalidades, uma vez que a intensidade depende da frequência da descarga para o cérebro, uma vez que um azul-verde pode ser iluminado mas manter a mesma tonalidade. Em 1857, James Maxwell usou a álgebra linear recentemente desenvolvida para provar a teoria de Young-Helmholtz.
A existência de células sensíveis a três diferentes faixas de comprimento de onda (mais sensíveis ao verde-amarelado, verde-cianis e azul – não ao vermelho, verde e azul) foi mostrada pela primeira vez em 1956 por Gunnar Svaetichin. Em 1983 foi validada em retinas humanas numa experiência de Dartnall, Bowmaker e Mollon, que obtiveram leituras microspectrofotópicas de células de cone de olho único. Evidências anteriores para a teoria haviam sido obtidas através da observação da luz refletida das retinas de humanos vivos, e da absorção da luz pelas células da retina removidas dos cadáveres.