Der sichtbare Teil des Spektrums ist der, der vom menschlichen Auge wahrgenommen werden kann. Es ist bei jedem Menschen etwas anders, obwohl Licht mit einer Wellenlänge von 400 bis 700 nm die übliche Definition ist. Manche Menschen können sichtbares Licht mit Wellenlängen von nur 380 nm bis 780 nm sehen. Es gibt ein wiederholbares Experiment, bei dem Menschen Röntgenstrahlen mit Wellenlängen von nur 0.1 bis 10 nm wahrnehmen können, aber die Sichtbarkeit kann von Wechselwirkungen zweiter Ordnung herrühren, die Licht im sichtbaren Bereich erzeugen.
Der Teil des Spektrums, in dem sichtbares Licht zu finden ist, entspricht weitgehend dem kurzwelligen Licht (weniger als 5 cm), das am besten das optische Fenster der Erdatmosphäre durchdringt. Wenn sich der Mensch auf einem anderen Planeten mit einem anderen optischen Fenster entwickelt hätte, würde die Reichweite wahrscheinlich genau dem Licht entsprechen, das die Atmosphäre am leichtesten durchdringt.
Die Existenz eines ausgeprägten Spektrums wurde am bekanntesten von Isaac Newton in seinen frühen Experimenten mit Prismen gezeigt. Er zeigte, dass weißes Licht tatsächlich eine Zusammensetzung verschiedener Lichtarten im visuellen Spektrum ist. Dies sind auch die Farben, die im Regenbogen erscheinen. Eine Gedächtnisstütze für das visuelle Spektrum ist ROY G BIV: Rot, Orange, Gelb, Grün, Blau, Indigo und Violett. Das menschliche Auge reagiert am empfindlichsten auf grünes Licht mit einer Wellenlänge von etwa 555 nm, wahrscheinlich eine Anpassung, um Menschen zu helfen, sich in grüner Umgebung wie Wäldern und Dschungeln zurechtzufinden.
Braun, Rosa und Magenta fehlen im sichtbaren Lichtspektrum, da sie keine echten physikalischen Farben sind, sondern aus bestimmten Lichtkombinationen, insbesondere Rot, hervorgehen. Der Sehnerv und der visuelle Kortex gehören zu den am besten untersuchten Bereichen im menschlichen Gehirn und geben uns einzigartige Einblicke in die Lichtverarbeitung des Menschen.