Η έγχρωμη όραση είναι η ικανότητα του ματιού να ανιχνεύει το χρώμα στο περιβάλλον. Τα συγκεκριμένα χρώματα γίνονται αντιληπτά από φωτοϋποδοχείς ή κώνους, που βρίσκονται στον αμφιβληστροειδή στο πίσω μέρος του ματιού. ο τύπος του κώνου καθορίζει τα συγκεκριμένα χρώματα που γίνονται αντιληπτά. Οι άνθρωποι και τα πρωτεύοντα του Παλαιού Κόσμου έχουν τρεις τύπους κώνων, ενώ τα περισσότερα άλλα θηλαστικά έχουν μόνο δύο. Τα πουλιά έχουν τέσσερις τύπους, που τους επιτρέπουν να βλέπουν υπεριώδες φως και τα έντομα έχουν τον ίδιο αριθμό κώνων με τους ανθρώπους, αν και όχι του ίδιου τύπου. Η απουσία ή η δυσλειτουργία συγκεκριμένων κώνων μπορεί να οδηγήσει σε αχρωματοψία.
Οι άνθρωποι, τα πρωτεύοντα του Παλαιού Κόσμου και τα έντομα έχουν τριχρωματική χρωματική όραση. Ο ανθρώπινος και πρωτεύων αμφιβληστροειδής περιέχει τρεις τύπους υποδοχέων χρώματος: κόκκινο, μπλε και πράσινο. Η ανάμειξη αυτών των τριών χρωμάτων μαζί μπορεί να παράγει όλα τα χρώματα που μπορούν να αντιληφθούν τα τριχρωμικά. Τα έντομα έχουν επίσης τρεις τύπους κώνων: πράσινο, μπλε και, αντί για κόκκινο, έναν υπεριώδη ευαίσθητο στο φως.
Η χρωματική όραση των σκύλων και των περισσότερων άλλων θηλαστικών είναι διχρωματική. Έχοντας μόνο δύο τύπους κώνων στο μάτι – πράσινο και μπλε – σημαίνει ότι η αντίληψη του χρώματος είναι κακή σε σύγκριση με την όραση του ανθρώπου, των πουλιών και των εντόμων. Πολλά θηλαστικά έχουν συνήθως ανώτερες αισθήσεις εκτός από την όραση. Τα σκυλιά μπορεί να μην μπορούν να δουν ευκρινώς μικροσκοπικά σημεία κόκκινου αίματος, αλλά γενικά μπορούν να μυρίσουν έστω και μια μικρή ποσότητα αρώματος που είναι αδύνατο να εντοπιστούν από τις ανθρώπινες οσφρητικές αισθήσεις.
Τα πουλιά, οι χελώνες και τα ψάρια έχουν τετραχρωματική χρωματική όραση. Έχουν τέσσερις διαφορετικούς τύπους κώνων στα μάτια τους που αντιλαμβάνονται το μπλε, το πράσινο, το κόκκινο και το υπεριώδες φως που αντανακλάται από τα αντικείμενα. Πολλά πουλιά έχουν σημάδια φτέρωμα στην υπεριώδη ακτινοβολία που παίζουν ρόλο στην επιλογή ζευγαρώματος. Μελέτες υποδεικνύουν ότι ένα μικρό ποσοστό γυναικών μπορεί επίσης να έχει τετραχρωματική έγχρωμη όραση, αν και όχι υπεριώδη μήκη κύματος. Δύο έως 3 τοις εκατό των γυναικών μπορεί να έχουν έναν επιπλέον φωτοϋποδοχέα που βρίσκεται μεταξύ κόκκινου και πράσινου.
Η αχρωματοψία εμφανίζεται όταν σε κάποιο άτομο λείπουν συγκεκριμένες χρωστικές ουσίες στους κώνους των αμφιβληστροειδών. Περίπου το 8 % των ανδρών και το 4 % των γυναικών έχουν ελαττωματική χρωματική όραση λόγω κληρονομικού χαρακτηριστικού που συνδέεται με το χρωμόσωμα Χ. Τα άτομα με αχρωματοψία συχνά δυσκολεύονται να διακρίνουν μεταξύ κόκκινου και πράσινου. Αυτό μπορεί να προκαλέσει προβλήματα με τον προσδιορισμό των χρωμάτων σε ένα φανάρι ή με το πόσο “τελειωμένο” είναι το μαγειρεμένο κρέας. Το τεστ που χρησιμοποιείται γενικά για τον προσδιορισμό της αχρωματοψίας περιλαμβάνει να ζητήσετε από το άτομο να εντοπίσει έναν αριθμό από έναν κύκλο γεμάτο με κουκκίδες διαφορετικών χρωμάτων. Τα παιδιά που είναι πολύ μικρά για να αναγνωρίσουν αριθμούς μπορεί να κληθούν να επισημάνουν σχήματα, όπως αστέρια, κύκλους ή τετράγωνα.