Забарвлення будь-якого предмету у воді визначається тим, які промені відбиваються від його поверхні. Якщо, наприклад, організм при сонячному світлі видається нам червоним, це означає, що від його поверхні відбиваються червоні промені. Проте в тому випадку, коли такий організм перебуває на глибині, де червоних променів вже немає, то він не може їх відбивати і тому здається нам чорним або сірим.
Забарвлення водних рослин і тварин дуже різноманітне. Особливо яскраво забарвлені мешканці прибережної області тропічних морів. В помірних та полярних областях організми забарвлені більш однотонно.
Широко розповсюджені серед водних тварин різни форми захисного забарвлення, яке робить їх непомітними для ворогів і здобичі. Одним з прикладів захисного забарвлення є повна прозорість і безколірність багатьох планктонних тварин, які мешкають в верхніх шарах. В цих горизонтах зустрічається також багато тварин, які забарвлені в синій або блакитні тони. У більшості риб забарвлення верхньої частини тіла темне, а нижньої – світле, що має маскувальне значення. Рибоїдні птахи зверху не бачать їх темну спину на темному фоні дна, а хижаки не можуть розгледіти біле черево на тлі світлого неба.
