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Die Katzen haben im Verhältnis zum Schädel relativ große Augen. Ihr Pupillen sind stark veränderbar, wenn es hell ist, sind die Pupillen bei Kleinkatzen senkrecht und schlitzförmig, bei anderen Katzenarten sind sie klein und rund. Wenn es Dunkel ist, sind die Pupillen extrem weit geöffnet. Manche Katzen besitzen multifokale Linsen, diese haben eine höhere Sehschärfe, besonders bei weit geöffneten Pupillen. Hauskatzen  haben solche Linsen aber andere Katzen haben normale monofokale Linsen. Katzen haben eine reflektierende Schicht hinter der Netzhaut im Auge, die Lichtanteile, die die Netzhaut durchdrungen haben, zurückspiegelt. Diese Schicht bringt eine verbesserte Dämmerungssicht und eine Reflexion des Lichts das in der Dunkelheit auf das Auge trifft. Katzen sehen auch bei Dunkelheit sehr gut. Katzen nehmen Farben nur eingeschränkt auf, sind jedoch nicht völlig Farbblind. Da Katzen ihr Augen kaum nach links oder recht bewegen können, muss sie, um in eine andere Richtung sehen zu können, ihren Kopf drehen. Katzen haben einen Sichtwinkel von 200 bis 220°.