Мінімальна різниця яскравостей, що розрізняється очима, називається розрізненою чутливістю, або порогом контрастності.

Поріг контрастності дорівнює приблизно 2%. Теоретично це означає, що око може розрізняти 50 різнотонових ступенів, від чорного до білого.

Практично ж на картах важко розрізнити більше ніж 7 ступенів тону одного кольору.

Кількість кольорів і кольорових відтінків, які розрізняються спостерігачем, складає, за різними даними, від тисячі до декількох тисяч одиниць.

У цілому очі реагують на випромінювання в діапазоні електромагнітних хвиль від 390 до 760 нм. При великих яскравостях людина може розрізняти випромінювання в діапазоні 320 – 850 нм.

З віддаленням спостерігача від об’єкта відбувається спрощення кольорової гами і виникає змішування кольорів. Деякі кольори темніють, наприклад, сині і темно-червоні стають майже чорними, інші кольори світліють. Блакитний і зелений, оранжевий і червоний між собою не розрізняються.

Якщо ввечері спостерігати зелений ліс з певної відстані, то можна помітити, що зі згущенням сутінок ліс починає втрачати зелене забарвлення, перетворюючись спочатку в сіру, а потім у темну масу. Це відбувається через те, що за малої освітленості працює апарат сутінкового зору ока (палички), якому властива світлочутливість, але він не чутливий до кольору. У цей момент око є кольорово сліпе.

Важливою характеристикою кольорового зору є ступінь чутливості ока до променів різного кольору (спектральна чутливість ока).

Найбільша чутливість ока припадає на жовто-зелену частину спектра.

Кольори одного тону можуть розрізнятися насиченістю. Яскравим прикладом є розчин марганцівки. Так, концентрований розчин має темно-червоний колір, при розведенні водою колір змінюється: червоний, світло-червоний, рожевий, блідо-рожевий, білий. Різниця кольорового тону тільки здається для людини, тому що в певних межах насиченості людина починає плутати кольоровий тон.

Для того щоб використовувати повністю можливості зорового сприйняття, необхідно знати особливості нашого зору. Без врахування і знання цих особливостей ми не можемо розумно використовувати кольорові тони для створення будь-якого картографічного твору.

Роздільна здатність (гострота зору) характеризується найменшим кутом зору, під яким можна окремо бачити дві поряд розташовані точки. Для нормального зору кут роздільності визначається величиною порядку одної мінути. Роздільна здатність ока залежить від яскравості, фону, контрастності і кольору двох точок.

Найбільша роздільна здатність ока спостерігається до чорно-білих і зелених деталей. При спостереженні синіх і червоних деталей роздільна здатність ока значно знижується.

Зі зменшенням розмірів різнокольорових деталей перш за все втратять колір (будуть здаватися сірими) фіолетові деталі, потім – жовто-оранжеві, сині, червоні і нарешті синьо-зелені. Суттєвий висновок – дрібні деталі кольорового зображення краще передавати чорно-білими.