La vision des couleurs dépend de cellules appelées "cônes". Trois types de cônes sont présents au niveau de la rétine, et chaque type permet de percevoir une couleur (c'est-à-dire la longueur d'onde qui correspond à cette couleur).
Les daltoniens ont généralement un déficit (mutation) dans un type de cône (vert ou rouge). Parfois le déficit est plus sévère. Si le déficit touche un seul type de cône, il est possible de "transformer" la perception des couleurs avec des lunettes disposant de filtre (pour une longueur d'onde donnée). Ainsi, le daltonien ne verra pas exactement la couleur, mais sera capable de distinguer une variation de la teinte. Il aura la perception de 2 couleurs distinctes là où, sans lunettes, il n'en voyait qu'une.