色覚(しきかく)とは、光のスペクトルによっておこる視覚の質的差をいう[1]。光の強さ、時間、面積、順応状態などにも依存する[2]。色彩として識別する[3]。
概要

色覚を生じるにはある程度以上の光の強さが必要で、それを色覚閾(いき)という[4]。一般的に夜行性の動物には色覚がない[1]。

脊椎動物では網膜の視細胞のうち、波長の感受性の異なる複数の種類の錐体細胞が反応し、それらの割合が大脳皮質の視覚中枢に伝わり認知される[3]。

ヒトは網膜中心部で錐体細胞の密度が高く[4]、可視光の波長が約400nm?800nmで[1]、長い側の波長の光（赤?黄?緑）に感度の高いL錐体（赤錐体）、短い側（青?紫）に感度の高いS錐体（青錐体）、それらの間（緑?青）に感度の高いM錐体（緑錐体）の3種類があり[3]、3色型色覚である。単色光の波長による色の違い及び、複数の単色光をいろいろな割合で混ぜると混色が得られるが、波長の長い順に赤（Red）、緑（Green）、青（Blue）の単色光3色（RGB）から任意の光色を作る事ができ、またそれらは他の色から加法混色で作る事ができないので、光の三原色と呼ばれる。黄色が赤と緑の混色なのかあるいはそれらの間の波長の単色光なのかは識別できないが、赤と青の混色の紫と、それらの間の波長の緑等の単色光とはM錐体により別の色と認識する。しかしL錐体は短い波長にも感度があるため、青より更に波長の短い単色光も紫に見える。光の三原色うちのそれぞれ2色の間を混色のグラデーションでつないだ閉曲線が、純色の色相を図示した色相環である。

また、背景色の違いによって別の色に見えたり、残像による補色が見えたりする。カラードットマトリクスディスプレイのように、色の異なる視力より小さい微小な点が隣接していたり、2色が交互に高速で切り替わったりすると、それらの混色に見える。

通常の写真や実写映像（動画像）は、被写体撮影時の光を再現しているわけではなく、人にとって同じように見えるように三原色など少数の色を合成しているので、人と色覚の違いが大きく特に人より色覚が優れた動物には実物と同じに見えない。
2色型色覚

2色型色覚（英語版）（2しょくがたしきかく）とは、錐体細胞を2種類持つ色覚能力のことである。三色覚と比較して、3つのうちどれかがない（あるいは充分に機能していない）ため、何らかの色の識別ができなかったり、苦手であったりする。

一般にヒト以外の多くの哺乳類（イヌやネコなど）が持つ色覚であり、ヒトの三色覚より色の区別が苦手なものの、ある程度の判別は可能である。また、ヒトでも二色型色覚が存在する。多くは先天性であり、これらは色覚異常とされる。
3色型色覚

3色型色覚（英語版）（3しょくがたしきかく）とは、色情報を伝えるために3つの独立したチャンネルを持つ状況をいう。

ほとんどのヒトはS・M・Lの3つの錐体細胞を持つことにより、3色型色覚である。S、M、Lのいずれかの錐体細胞が欠如すると色覚異常となる。
4色型色覚

4色型色覚（英語版）（4しょくがたしきかく）とは、色情報を伝えるために4つの独立したチャンネルを持つことをいう。4色型色覚を備えた生物については、任意の光に対して同じ知覚影響を与える4つの異なる純粋なスペクトルの光の混合色を作ることができる。4色型色覚の脊椎動物は、網膜が異なる吸収スペクトルを備えた4種類の錐体細胞を含む。
生物の4色型色覚

甲殻類、昆虫、爬虫類や鳥類などは、4色型色覚をもつと考えられている[5]。これらの生物は、ヒトでいう赤錐体、緑錐体、青錐体のほかに、波長300?330ナノメートルの紫外線光を感知できる錐体細胞を持つ。ただし、現在の爬虫類は3色型や2色型、または色覚を持たないものもある。

紫外線を感知することで、花や体毛の模様などを識別している可能性が指摘されている[6][7]。

爬虫類と共通の祖先から進化した哺乳類は、はじめはこの4色型色覚をもっていたが、中生代の哺乳類は夜間の活動に適応するため桿体細胞が発達し、昼間活動することが少なかったため4種類あった錐体細胞のうち2種類が失われ、赤緑の識別や、紫外線を感知できなくなり、2色型色覚となった。
ヒトにおける4色型色覚

ヒトを含む旧世界のサル目（狭鼻下目）の祖先は、約3,000万年前、X染色体に新たな長波長タイプの錐体視物質の遺伝子が出現し、X染色体を2本持つメスのみの一部が3色型色覚を有するようになり、さらにヘテロ接合体のメスにおいて相同組換えによる遺伝子重複の変異を起こして同一のX染色体上に2タイプの錐体視物質の遺伝子が保持されることとなり、X染色体を1本しか持たないオスも3色型色覚を有するようになった。