這個問題可以從光與機械波的兩個主要區別來分析：能量區別和頻率區別
1. 光和聲音（機械波）的頻率和能量
大家很容易理解，光子的能量和機械波的能量不在一個數量級上，其實討論單個光子的能量意義也不大，因為人類生活在地球自然環境中，人類最需要的就是我們感知到的自然光（來自太陽）和自然聲音（60db左右），我們可以先考察一下太陽光能量隨頻率（波長）的分布情況：
可以看出機械波和電磁波的區別，太陽光譜中能量最高的部分，無論是在被大氣吸收之前還是之后，恰好是我們視覺感知到的光譜部分（波長 380-750nm），我們可以據此定義這個頻段。波長的不同帶給我們的感覺也不同，這就是顏色的不同。
這當然不是偶然的，而是地球生物和環境數十億年進化的結果。
地面上的陽光能量密度大約為每平方米1.3KW，但我們的眼睛一般不會直視太陽貝語網校，無法感知到整個光譜。
單位面積吸收的可見光能量強度的測量單位之一是照度（），家居環境的照度大約為300勒克斯，對于自然光來說，每瓦每平方米的能量密度對應的光通量大約為600勒克斯，據此我們可以粗略估算，自然環境中光的吸收能量密度（人眼接收到的）為2瓦每平方米。
考慮到人眼的結構特點，瞳孔面積會隨著光線的強弱自動變化，瞳孔半徑（Pupil 認為是圓形）通常在 1~3.5 mm 之間變化，自然光下瞳孔半徑較小，所以為了簡單起見，取值為 1mm。那么進入人眼的光功率就是 2×10^(-6)*1^2*3.14，約為 6×10^(-6)W，也就是自然光下眼睛接收到的光功率。這是日常生活中光線比較強的情況。
對于人耳來說，感受振動的主要機制是骨膜，但聲音傳播的介質不僅是空氣，還有頭骨、皮膚等。
人耳對不同頻率的敏感度不同。
聽覺的頻率范圍主要在20~20KHz之間，波長大約在17mm~17m之間，人耳能感知到的能量范圍在10^(-12)~10瓦每平方米之間，一般情況下能量密度比光要高得多。
我們可能無法像定義光那樣定義聲音的最佳頻率范圍，但生物界，特別是主要生活在空氣環境中的生物的聽覺頻率范圍與人類相似，因此我們可以認為，人耳的聽覺頻率范圍也是自然界聲音中的最佳頻率范圍，是信息量最豐富的部分。
2. 光與聲感知
由于光的功率太小，又具有極高的空間和時間分辨率，要充分感知其中的信息，人們需要很多細胞密集地分布在很小的區域內，通過快速的光化學反應，將光信號轉換成神經信號。
人眼視網膜中感光細胞主要有兩種：視桿細胞和視錐細胞[1]。視桿細胞約有1.2億個，廣泛分布在視網膜上，它們不能感知顏色，只能感知光線。在弱光條件下，視桿細胞是主要光源，所以我們在夜間無法看見顏色。視錐細胞只有700萬到800萬個，主要分布在視網膜最深處的敏感部位黃斑（中央凹）。并且對顏色敏感。根據對不同顏色（紅、綠、藍）的敏感程度，視錐細胞又可分為短波（S）、中波（M）、長波（L）視錐細胞三種。
視錐細胞最敏感的顏色分別是藍色、綠色、紅色，需要注意的是，各類視錐細胞也能感知其他顏色，只是相應的放電強度沒有最敏感的顏色那么強，人類產生色彩感知的能力來自于三類視錐細胞對不同波長光發出的神經信號的差異，人類所能感知的所有顏色都可以用這三組信號的強度來表示。換句話說，RGB顏色的混合是人類大腦在處理視覺信息時人為混合出來的。
三原色是由人類的色彩視覺系統決定的，甚至不適用于其他動物（貓、狗等的感光器與人類不同）。我們可以用三原色混合其他顏色，因為我們的視覺系統無法區分其他顏色。物理學中沒有顏色。不同顏色的光本質上是不同波長的電磁波。顏色是視覺系統進化而來的一種功能，用于識別自然界中的不同事物。
這種細胞結構、功能和分布為我們的視覺高空間分辨率提供了基礎。
在時間分辨率方面，它依賴于極快的光化學反應。以視桿細胞為例：
其關鍵步驟為11-順式視黃醛（11-cis-）在光照下異構化為全反式視黃醛（all-trans-），引起視紫紅質構象發生改變，并引發神經沖動至大腦，從而產生視覺。
反應速度在10^(-12)秒（皮秒）數量級，為極高的視覺時間分辨率提供了基礎。
從聽覺上來說，由于聲音的頻率較低，所以我們不需要太高的空間分辨率和時間分辨率，我們對聲音空間的感知是通過兩耳聽到聲音的時間差來計算的，在時間分辨率上，組織得也非常粗糙。
感知聽覺的最小器官是毛細胞，它隨著聲音（機械波）振動并轉換成神經電位。您可以觀看視頻：毛細胞隨著音樂跳舞：
總結：
我們感知的聽覺和視覺范圍已經進化了數億年。這兩個頻率范圍分別是自然界中光和聲音信息最豐富的頻率范圍。
由于光與聲的能量密度不同，它們能夠引發的反應機制也不同，引發光化學反應只需要很少的能量，而引發細胞振動（毛細胞）則需要很大的能量。
光的頻率較高，空間分辨率極高，這就要求視網膜上神經細胞的密度很高；聲音的空間分辨率較低，因此不需要集中那么多細胞。
光的時間分辨率極高，只有光化學反應才能支撐；聲音的時間分辨率低，細胞的振動就足夠了
光的頻率差異導致顏色感知，聲音的頻率差異導致音調感知的差異。但它們對一個人的重要性是不同的。顏色感知對于每個人的視覺理解都很重要，所以每個人都有較高的顏色視覺識別能力。音調對除了音樂家之外的大多數人的生存沒有太大影響機械波和電磁波的區別，所以大多數人的音調識別能力很差。
視覺和聽覺機構似乎都遵循著“足夠”和“好用”的原則，用最少的資源達到最大的目的。
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