Когда отказывает один из трех типов колбочек, это превращает различение цветов из трехмерного в двумерное, и это состояние называется дихромазия. Наиболее частый вид дихромазии обычно называется красно-зеленой слепотой (дальтонизмом). Она поражает около 8 % мужчин и 0,45 % женщин. У них отсутствует один из двух соседствующих типов колбочек (длинноволновые или средневолновые). Об истинных ощущениях людей с цветовой слепотой мало известно, потому что нельзя просто «перевести» ощущения дихроматиков прямо в то, что чувствуют трихроматики. Изредка случается так, что красно-зеленый дефект поражает только один глаз, а во втором сохраняется нормальное цветовое зрение. Несколько таких людей изложили свои впечатления. Сравнивая то, что видит дефектный глаз, со здоровым, такие люди говорят, что он воспринимает желтый и синий. Но поскольку нервные пути, идущие от нормального глаза, могут быть в их случаях ненормальными, то интерпретировать такие отчеты не так-то просто.

Другие типы цветовой слепоты встречаются гораздо реже. Другой тип дихромазии, называемый тританопия, или, в просторечии, сине-желтая слепота, бывает у людей, у которых нет коротковолновых (синих) колбочек. Ею страдает лишь 0,002 % населения (двое из ста тысяч). Более серьезный дефект – нехватка двух типов колбочек. Страдающие им называются монохроматиками, потому что у них есть только один работающий тип колбочек. Еще более крайний случай – это палочковые монохроматики, у которых нет ни одного типа колбочек, и они полагаются только на палочки, которые служат прочим людям для ночного зрения.