Pentachromacie je podmínka vlastnictví pěti nezávislých kanálů pro přenos barevné informace. Organismy s pentachromacií se nazývají pentachromaty. U těchto organismů může být percepční účinek libovolně zvoleného světla z jeho viditelného spektra vyrovnán směsí ne více než pěti různých čistých spektrálních světel.
Běžné vysvětlení pentachromacie je, že sítnice organismu obsahuje pět typů kuželových buněk s různými absorpčními spektry. V praxi může být počet takových typů receptorů větší než pět, protože různé typy mohou být aktivní při různých intenzitách světla.
Někteří ptáci a motýli mají ve své sítnici pět nebo více druhů barevných receptorů, a proto jsou považováni za pentachromaty, i když psychofyzikální důkaz funkční pentachromacie není snadné získat. Stejně jako u tetrachromacie se předpokládá, že ženy nositelky genů pro mírné formy barevné slepoty, deuteranomálie a protanomálie, se rodí s pěti různými druhy barevně citlivých kuželů, i když kužely s červeným a zeleným deficitem se později ztrácejí.