Die extrem helle Sonne am Taghimmel ist ein Stern mit einer Temperatur von etwa 5780 Kelvin (K), also rund 5500 Grad Celsius. Das Maximum der Strahlungsintensität der Sonnenstrahlung auf Meereshöhe liegt bei einer Wellenlänge von etwa 550 Nanometern (grün). Die Wellenlänge des Maximums im Spektrum und die Farbe eines Körpers sind verschiedene Dinge – was manchmal verwechselt wird. Für die subjektive Farbwahrnehmung sind nämlich drei Merkmale entscheidend: Farbtöne (Farben, ungefähr 200), Helligkeitsstufen (Intensitäten, ungefähr 500) und Sättigungsstufen (Qualität der Farbwirkung, ungefähr 20). Die Kombination ergibt mehr als eine Million unterschiedliche Farbempfindungen.

Betrachtet man die Sonnenscheibe mit einem idealen Neutralfilter abgeschwächt, ist ihre Farbe weiß-gelblich (und nicht grün), weil Licht vieler Wellenlängen zum Farbeindruck beiträgt – und solange keines, beispielsweise durch Streuung, entfernt oder hinzugefügt wird. Sehr helle Objekte kommen uns allerdings bei Blendung durch eine Sättigung der Rezeptoren weißer vor, zum Beispiel sprechen wir etwa bei 1800 Kelvin schon von einem weiß glühenden Eisen.

Unser Sehsinn hat gelernt, die Farbe von Objekten nahezu unabhängig von der spektralen Beleuchtung und anderen äußeren Umständen zu erkennen (Farbkonstanz). Bei Kameras geschieht dies technisch durch den so genannten Weißabgleich. Dabei wird die Farbe einer neutralen Fläche im Bild herangezogen (weiß oder grau), um das Spektrum der Beleuchtung zu berücksichtigen.

Bei normalen Intensitäten sehen wir Farben mit drei verschiedenen Arten von Sehzellen in der Netzhaut, den Zapfen, unterschiedlicher Empfindlichkeitsmaxima: L-Zapfen (565 Nanometer), M-Zapfen (535 Nanometer) und K-Zapfen (420 Nanometer), die bereits komplizierte Verschaltungen mit den Ganglienzellen in der Netzhaut aufweisen. Selbst bei einer genetisch bedingten Farbblindheit wie der Schwächung der Empfindlichkeit der M-Zapfen (bei statistisch immerhin etwa acht Prozent aller Männer) wird die Welt trotzdem farbig gesehen, weil sich die Empfindlichkeitsfunktionen der Zapfen überlappen und das Gehirn die Schwächung zum Teil kompensieren kann.

Wir sehen auch Farben, die nicht in einem Spektrum vorkommen, beispielsweise Purpur oder unbunte Farben wie Weiß, Grau oder Schwarz. Um den Zusammenhang zwischen menschlicher Farbwahrnehmung und physikalischen Messgrößen darzustellen, bedient man sich beispielsweise der CIE-Normfarbtafel der Internationalen Beleuchtungskommission. Gegenüberliegende Farben im Diagramm heißen Komplementärfarben wie Blau und Gelb. Für einen Betrachter ergeben Komplementärfarben zusammen Weiß.

Steht eine bereits etwas abgeschwächte Sonne leicht gelblich am hellen blauen Taghimmel, so ergänzt das gestreute Blau der Erdatmosphäre ihr Licht wieder zu reinem Weiß. Darauf wies bereits 1847 der französische Astronom François Arago hin. Eine praktische Anwendung findet dieses Konzept bei Waschmitteln: Durch Zusatz von Blausubstanzen werden Gelbtöne verdrängt, und die Wäsche erscheint weißer.