该效应由美国心理学家C·麦考勒·霍华德在1965年首次发现。他首先让被试分别通过红色和绿色的滤光片，去观察一张由黑色白垂直条纹和一张由黑白水平条纹组成的刺激图形；如此轮换注视几分钟对图形产生适应后，要被试去掉滤光片去观察一张半为黑白垂直条纹、另一半为黑白水平条纹的符合测验图形。这时被试报告说，图形上的垂直条纹是绿色的，而水平条纹是红色的。这种随测验图形的条纹方向而变化的颜色后效，就称之为麦考勒效应。
麦考勒据此推断，人脑中有直行方向，颜色双重任务的觉察器，能对方向和颜色同时进行加工。当被试注视红色垂直条纹一段时间后，红色—垂直觉察器就会发生适应，而难以激活，这时被试注视白色垂直条纹，由于绿色-垂直觉察器没有适应，成了神经反应中的主要成分，从而测验图形中的垂直白条纹看起来是绿色的。
同样，当绿色-水平觉察器发生适应时，红色-水平觉察器在神经反应中起主导作用，测验图形的水平白条纹就看起来是红色的。关于该效应的确切原因，科学界主要有三种看法。第一种理论认为，盯着彩色图片时会使大脑视觉皮质看到旁边特别垂直边缘的颜色。第二种理论认为，大脑在盯着黑白图片这么久后会产生误差纠正，然后增加一些在这段时间中没有出现过的颜色进行补偿。最后一种说法则是，这可能和长时间盯视颜色的戒断症状有关。
过程
让被试注视一会儿红色背景的纵方向的黑白相间的条纹，然后再注视绿色滤光片的横方向黑白相间条纹，如此轮换，过几分钟发生适应后，再呈现一个一半横向一半纵向黑白条纹的复合刺激。让被试报告所看到的图案及颜色。
结果
被试报告图片上所有白色竖条是绿色而白色横条是紫红色。
结论
由适应产生的颜色互补效应，受测验图形的方向线索决定，脑内对待不同空间线索的视觉细胞是不同的，因此可以有独立的疲劳和适应。
