La partie visible du spectre est celle qui peut être perçue par l’œil humain. Il est légèrement différent pour chaque personne, bien que la lumière avec une longueur d’onde de 400 à 700 nm soit la définition habituelle. Certaines personnes sont capables de voir la lumière visible avec des longueurs d’onde aussi courtes que 380 nm et aussi longues que 780 nm. Il existe une expérience reproductible dans laquelle les humains sont capables de percevoir les rayons X, qui ont des longueurs d’onde aussi courtes que 0.1 à 10 nm, mais la visibilité peut dériver d’interactions de second ordre qui produisent de la lumière dans le domaine visible.
La portion du spectre où se trouve la lumière visible correspond étroitement à la lumière de courte longueur d’onde (moins de 5 cm) qui pénètre le mieux dans la fenêtre optique de l’atmosphère terrestre. Si les humains évoluaient sur une planète différente avec une fenêtre optique différente, la portée correspondrait probablement étroitement à la lumière qui traverse l’atmosphère le plus facilement.
L’existence d’un spectre distinct a été démontrée par Isaac Newton dans ses premières expériences avec des prismes. Il a montré que la lumière blanche est en fait un composé de divers types de lumière dans le spectre visuel. Ce sont aussi les couleurs qui apparaissent dans l’arc-en-ciel. Un mnémonique pour le spectre visuel est ROY G BIV : rouge, orange, jaune, vert, bleu, indigo et violet. L’œil humain est le plus sensible à la lumière verte, avec une longueur d’onde d’environ 555 nm, probablement une adaptation pour aider les gens à naviguer dans des environnements riches en verdure, tels que les forêts et les jungles.
Le marron, le rose et le magenta sont absents du spectre de la lumière visible, car ce ne sont pas de vraies couleurs physiques, mais émergent plutôt de certaines combinaisons de lumière, en particulier le rouge. Le nerf optique et le cortex visuel sont parmi les zones les mieux étudiées du cerveau humain, nous donnant un aperçu unique de la façon dont les gens traitent la lumière.