Penglihatan warna adalah kemampuan mata untuk mendeteksi warna di lingkungan. Warna tertentu dirasakan oleh fotoreseptor, atau kerucut, yang terletak di retina di bagian belakang mata; jenis kerucut menentukan warna tertentu yang dirasakan. Manusia dan primata Dunia Lama memiliki tiga jenis kerucut, sementara kebanyakan mamalia lain hanya memiliki dua. Burung memiliki empat jenis, yang memungkinkan mereka untuk melihat sinar ultraviolet, dan serangga memiliki jumlah jenis kerucut yang sama dengan manusia, meskipun tidak dari jenis yang sama. Tidak adanya atau tidak berfungsinya sel kerucut tertentu dapat mengakibatkan buta warna.
Manusia, primata Dunia Lama, dan serangga memiliki penglihatan warna trikromatik. Retina manusia dan primata mengandung tiga jenis reseptor warna: merah, biru, dan hijau. Mencampur ketiga warna ini bersama-sama dapat menghasilkan semua warna yang dapat dilihat oleh trikromat. Serangga juga memiliki tiga jenis kerucut: hijau, biru dan, bukannya merah, yang peka terhadap sinar ultraviolet.
Penglihatan warna anjing dan sebagian besar mamalia lainnya bersifat dikromatik. Hanya memiliki dua jenis kerucut di mata—hijau dan biru—berarti persepsi warna buruk dibandingkan dengan penglihatan manusia, burung, dan serangga. Banyak mamalia biasanya memiliki indera superior selain penglihatan. Anjing mungkin tidak dapat melihat bintik-bintik kecil darah merah dengan jelas, tetapi mereka umumnya dapat mencium bau yang sangat kecil yang tidak mungkin dideteksi oleh indera penciuman manusia.
Burung, kura-kura, dan ikan memiliki penglihatan warna tetrakromatik. Mereka memiliki empat jenis kerucut yang berbeda di mata mereka yang merasakan cahaya biru, hijau, merah, dan ultraviolet yang dipantulkan dari objek. Banyak burung memiliki tanda bulu dalam kisaran ultraviolet yang berperan dalam seleksi kawin. Studi menunjukkan bahwa sebagian kecil wanita mungkin juga memiliki penglihatan warna tetrakromatik, meskipun tidak pada panjang gelombang ultraviolet. Dua hingga 3 persen wanita mungkin memiliki fotoreseptor ekstra yang terletak di antara merah dan hijau.
Buta warna terjadi ketika seseorang kehilangan pigmen tertentu di kerucut retina. Sekitar 8 persen pria dan 4 persen wanita memiliki penglihatan warna yang salah karena sifat bawaan yang terkait dengan kromosom X. Orang dengan buta warna sering mengalami kesulitan membedakan antara merah dan hijau; hal ini dapat menyebabkan masalah dalam menentukan warna lampu lalu lintas atau seberapa “selesai” daging dimasak. Tes yang umumnya digunakan untuk menentukan buta warna melibatkan meminta orang tersebut untuk mendeteksi angka dari lingkaran yang diisi dengan titik-titik warna yang berbeda-beda. Anak-anak yang terlalu muda untuk mengenali angka mungkin diminta untuk menunjukkan bentuk, seperti bintang, lingkaran, atau kotak.