此現象為視覺暫留與視覺疲勞所造成。
視覺暫留即光線對眼睛的刺激停止後，在一段時間內影像仍然留在視網膜上，當視線離開注視的物體，仍然能看到的影像稱為「後像」。後像又分為正片後像與負片後像：正片後像所見到的殘留影像的顏色與原物體相同，單純為視覺暫留所引起；負片後像則呈現與原色相反的互補色，除了視覺暫留之外還多了視覺疲勞這個因素所引發。
人類的眼球中有三種感受顏色的錐狀細胞，分別對黃綠色、綠色和藍紫色最敏感，而這三種感光體雖然不是對「光的三原色」紅、綠、藍感受度最強，但「光的三原色」也能夠獨立刺激這三種感光體。
假設我們長時間注視著一個藍色的畫面，表示「能被藍色刺激的錐狀細胞」將會長時間興奮而導致視覺疲勞，也就是說此細胞的視覺靈敏度會因此降低，此時若將視線轉移到白色畫面，因為眼睛對藍色的敏感度已經降低，表示藍色光沒辦法被眼睛所分辨出來，就相當於所有光線中減去了藍色光，因此腦中所接收到的訊號即為藍光的負像互補色（白光抽去所有藍光），即黃色。^{[各顏色互補色]}

---

更多視覺暫留加上視覺疲勞形成負片後像的例子：^[來源]