单色视觉（英语：monochromacy）是生物体或机器仅区分电磁光谱中单一频率的能力。 在物理意义上，没有电磁辐射源纯粹是单色的，但可以认为是在峰值周围形成的高斯频率分布。同理，生物体或机器的视觉系统不能是有单色的，是根据光的强度区分峰值周围的连续频率组。 具有单色性视觉的生物称为单色性视觉动物。
很多动物，例如所有的海洋哺乳动物、夜猴和澳洲海狮（右图）在一般情况下是单色性视觉动物。对于人类，没有辨色能力视或颜色辨别不良是重遗传性或后天性疾病的其他几种症状之一，例如遗传性全色盲，获得性全色盲和遗传性蓝锥单色性视觉。
人类视觉是由于一个系统，开始与杆和视锥细胞感光细胞，通过视网膜神经节细胞，并到达大脑的视觉皮层。 色觉是通过视锥细胞实现的，每个视锥细胞能够区分连续的频率带，视网膜神经节细胞和视觉皮层。 棒极其丰富（约1.2亿），位于人类视网膜周围。 杆只对微弱的光线有反应，对光线很敏感，因此在日光下完全没用，因为明亮的光线会使它们漂白。 锥体大部分靠近眼睛的中心凹，在昏暗的光线下活动较少，在明亮的光线下更有用，并且对色觉非常重要。 正常人眼中有三种类型的锥体（短波长，中波长和长波长，有时称为蓝色，绿色和红色）; 每个都检测不同的波长范围。 人类视网膜视杆的视锥细胞数量大约为20比1，但锥体提供了大脑90％的投入。 圆锥响应快于棒，并且具有三种具有不同颜色灵敏度的颜料，其中棒只有一种，因此是无色的（无色）。 由于杆和锥体在人眼中的分布，人们在中央凹附近（锥体所在的位置）附近具有良好的色彩视觉，但在外围（杆所在的位置）不具有良好的色彩视觉。
这些类型的色觉异常可以遗传，由于锥体色素或光诱导过程所需的其他蛋白质的改变而产生：
锥体单色症和杆状单色症所表现症状一致，所以这两种情况通常被统称为单色症。
单色视觉有两种基本类型。 “单色视觉的动物可能是棒状单色或锥形单色，这些单色包含具有单一光谱灵敏度曲线的光感受器。”
人类有三种视锥细胞，短(S，或蓝色)波长敏感，中(M，或绿色)波长敏感和长(L，或红色)波长敏感的视锥细胞。有三种不同形式的锥单色，根据单一功能锥类命名：
据华盛顿大学的色觉研究员杰伊-尼兹（英语：Jay Neitz）说，三色人视网膜上的三个标准色觉锥体中的每一个都能检测到约100种颜色的等级。大脑可以处理这三个数值的组合，因此人类平均可以分辨出大约一百万种颜色。因此，一个单色人能够分辨出大约100种颜色。
