たとえばリンゴの色について考えた場合、自然科学の世界では「リンゴの色はリンゴ表面の分子パターンによって決定される」とだけ説明される。つまり、リンゴ表面の分子パターンが、リンゴに入射する光の内特定の波長だけをよく反射し、それが眼球内の網膜によって受け取られると、それが赤さの刺激となるのだ、と。 そしてこの一連の現象の内、次のような点に関しては神経科学・物理学・哲学といった専攻や立場の違いに関わりなく、ほぼ全ての研究者の間で意見が一致する。
どのような分子がどのような波長の光をどれぐらい反射するのか（⇒光化学）
反射した光は、眼球に入った後、どのようにして網膜の神経細胞を興奮させるのか（⇒網膜）
その興奮は、どのような経路を経て脳の後部に位置する後頭葉（視覚野）まで伝達されるのか（⇒視神経）
後頭葉における興奮は、その後どのような経路を経て、脳内の他の部位に伝達していくのか（⇒神経解剖学）
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だがこうした物理、化学的な知見を積み重ねても最後のステップ、すなわち「この波長の光がなぜあの「赤さ」という特定の感触を与え、この範囲の光はどうしてあの「青さ」という特定の感触を与えるのだろうか」といった問題は解決されないまま残されてしまうことになる。 この現在の自然科学からは抜け落ちている残されたポイント、すなわち「物理的状態がなぜ、どのようにしてクオリアを生み出すのか」という問題について、オーストラリアの哲学者ディビッド・チャーマーズは1994年、ツーソン会議という意識をテーマとした学際的なカンファレンスで「それは本当に難しい問題である」として、その問題に「ハード・プロブレム」という名前を与えた。。