Katte ser ikke verden nøjagtigt som mennesker ser den. Under dårlige lysforhold kan katte se deres omgivelser bedre end mennesker. Under gode lysforhold adskiller kattens øje dog detaljer, der er meget værre end det menneskelige øje.
En kats øjne er relativt tæt på hinanden, så hvert øje ser omtrent det samme billede. Hjernen overlejrer et billede oven på et andet og giver dermed et tredimensionelt billede af verden omkring os - denne effekt kaldes binokulær vision.
Hvad angår køer, heste og andre dyr, hvis øjne er rettet på begge sider af hovedet, ser de to separate billeder, der kun overlapper hinanden lidt. Det lugter ikke som effekten af stereoskopisk syn.
Nogle siamesere har problemer med overlejringsbilleder på grund af en defekt i transmission af nerveimpulser fra øjet til hjernen. Dette fører til udseendet af den såkaldte dobbeltsyn. For at korrigere effekten skal katten skæve øjnene.
Tidligere blev det antaget, at katte ser farve udelukkende i gråtoner, men som et resultat af en række undersøgelser er denne erklæring blevet afvist. Det begrænsede antal koniske nerveender i nethinden i katteøjne giver stadig deres ejere en vis grad af farvesyn. Kattens øjne er følsomme over for blå og grønne, men ikke røde. Så synet af vores halede og overskægede kæledyr, selvom det er farvet, er ikke så perfekt som hos mennesker.
