Barwienie ochronne to kolory i wzory pomagające organizmom naśladować otoczenie lub upodabniać się do gatunków niebezpiecznych, dając przewagę w przetrwaniu.
Kryptyka (kamuflaż): Wiele gatunków wtopia się w siedlisko. Przykłady to zielone żabki drzewne upodabniające liście, brązowe króliki maskujące się w glebie, a zwierzęta arktyczne jak niedźwiedzie polarne i sowy polarne zlewające się ze śniegiem.
Mimikria: Niektóre gatunki naśladują inne organizmy lub obiekty. W mimikrii Batesa bezpieczne gatunki naśladują toksyczne, np. motyle admiral upodabniają monarchów. W mimikrii Müllerа wiele gatunków szkodliwych dzieli podobne barwy ostrzegawcze, np. biegacze, osy i żaby jadowite z wyraźnymi czarno-żółtymi znakami.
Kontrcienienie: Wiele zwierząt wodnych ma ciemniejsze grzbiety i jaśniejsze brzucha, co pomaga im maskować się w kolumnie wody widzianej z góry lub z dołu.
Barwienie rozrywające: Wzory, jak pasma zebry, rozbijają obrys ciała, utrudniając drapieżnikom ocenę odległości, prędkości i kształtu.
Barwienie zaskakujące: Niektóre zwierzęta błyszczą ukrytymi jaskrawymi znakami, by zaskoczyć drapieżnika na tyle długo, by uciec.
Te strategie są skuteczne, ale niebezpieczne, bo drapieżniki mogą z czasem wyrobić kontraadaptacje.