Die Young-Helmholtz-Theorie (basierend auf den Arbeiten von Thomas Young und Hermann von Helmholtz im 19. Jahrhundert), auch bekannt als trichromatische Theorie, ist eine Theorie des trichromatischen Farbsehens – der Art und Weise, wie das visuelle System die phänomenologische Erfahrung von Farbe hervorbringt. Im Jahr 1802 postulierte Young die Existenz von drei Arten von Photorezeptoren (heute als Zapfenzellen bekannt) im Auge, von denen jede für einen bestimmten Bereich des sichtbaren Lichts empfindlich ist.
Hermann von Helmholtz entwickelte die Theorie 1850 weiter: Die drei Typen von Zapfenphotorezeptoren ließen sich entsprechend ihrer Reaktion auf die Wellenlängen des auf die Netzhaut treffenden Lichts in kurzpräferierende (violett), mittelpräferierende (grün) und langpräferierende (rot) einteilen. Die relativen Stärken der Signale, die von den drei Zapfentypen erfasst werden, werden vom Gehirn als sichtbare Farbe interpretiert.
Zum Beispiel verwendet gelbes Licht unterschiedliche Anteile von Rot und Grün, aber wenig Blau, so dass jeder Farbton von einer Mischung aus allen drei Zapfen abhängt, z. B. stark rot-, mittel grün- und wenig blauempfindlich. Darüber hinaus kann die Intensität von Farben verändert werden, ohne dass sich ihr Farbton ändert, da die Intensität von der Häufigkeit der Entladung ins Gehirn abhängt, so dass ein Blaugrün aufgehellt werden kann, ohne dass der Farbton verändert wird. Das System ist nicht perfekt, da es Gelb nicht von einer Rot-Grün-Mischung unterscheiden kann, aber es ist in der Lage, subtile Umweltveränderungen zu erkennen. 1857 nutzte James Maxwell die neu entwickelte lineare Algebra, um die Young-Helmholtz-Theorie zu beweisen.
Die Existenz von Zellen, die für drei verschiedene Wellenlängenbereiche empfindlich sind (am empfindlichsten für gelbliches Grün, cyanfarbenes Grün und Blau – nicht für Rot, Grün und Blau), wurde erstmals 1956 von Gunnar Svaetichin nachgewiesen. Im Jahr 1983 wurde sie in einem Experiment von Dartnall, Bowmaker und Mollon, die mikrospektrophotopische Messungen an einzelnen Zapfenzellen des Auges durchführten, in der menschlichen Netzhaut bestätigt. Frühere Beweise für die Theorie wurden durch die Untersuchung von Licht, das von der Netzhaut lebender Menschen reflektiert wurde, und durch die Absorption von Licht durch Netzhautzellen, die Leichen entnommen wurden, gewonnen.