Katzen sehen die Welt nicht genau so, wie Menschen sie sehen. Bei schlechten Lichtverhältnissen können Katzen ihre Umgebung besser sehen als Menschen. Allerdings erkennt das Katzenauge bei guten Lichtverhältnissen Details viel schlechter als das menschliche Auge.
Die Augen einer Katze liegen relativ nah beieinander, sodass jedes Auge ungefähr das gleiche Bild sieht. Das Gehirn überlagert ein Bild über das andere und gibt so einen dreidimensionalen Blick auf die Welt um uns herum – diesen Effekt nennt man binokulares Sehen.
Bei Kühen, Pferden und anderen Tieren, deren Augen zu beiden Seiten des Kopfes gerichtet sind, sehen sie zwei separate Bilder, die sich nur geringfügig überlappen. Das heißt, es riecht nicht nach dem Effekt des stereoskopischen Sehens.
Einige Siamkatzen haben aufgrund eines Defekts bei der Übertragung von Nervenimpulsen vom Auge zum Gehirn Probleme mit Overlay-Bildern. Dies führt zum Auftreten des sogenannten Doppelsehens. Um den Effekt zu korrigieren, muss die Katze die Augen zusammenkneifen.
Früher glaubte man, dass Katzen Farbe ausschließlich in Grautönen sehen, jedoch wurde diese Aussage aufgrund einer Reihe von Studien widerlegt. Die begrenzte Anzahl konischer Nervenenden in der Netzhaut von Katzenaugen verleiht ihren Besitzern noch ein gewisses Maß an Farbsehen. Katzenaugen reagieren empfindlich auf Blau und Grün, aber nicht auf Rot. Daher ist das Sehvermögen unserer schwanz- und schnurrbärtigen Haustiere, obwohl es gefärbt ist, nicht so perfekt wie das des Menschen.