Als Chromatische Aberration bezeichnet man den Farbfehler bei Linsensystemen.
Linsen funktionieren, indem sie den Umstand ausnutzen, dass Licht bei einem Übergang von einem Medium in ein anderes (z.B. von Luft in Glas) gebrochen wird. Trifft ein Lichtstrahl von einem Objekt (z.B. einem weit enternten Stern, der quasi-parallele Lichtstrahlen zum Betrachter aussendet) in der Mitte einer Bi-konvexe Linse (auf beiden Seiten gewölbt), trifft er fast rechtwinklig auf das Glas und wird damit kaum gebrochen. Trifft aber ein Lichtstrahl von dem gleichen Objekt die Kante einer solchen Linse, wird das Licht in den Brennpunkt abgelenkt, und so ist die Lichtbrechung an den Kanten der Linsen maximal.
Leider erfährt das Licht für unterschiedliche Wellenlängen leicht unterschiedliche Ablenkungen. So wird Blaues Licht stärker abgelenkt als grünes, grünes wiederum stärker als rotes, so dass in der Bildebene (z.B. ein flacher Bildsensor, in der Darstellung in Orange dargestellt) immer nur eine der Grundfarben wirklich präzise scharf dargestellt werden kann, während die anderen Farben unscharf werden.
Leichte Ausprägungen dieses Fehlers sind Farbsäume an kontrastreichen Kanten, starke Ausprägungen verändern die Farben von ganzen Objekten, speziell von Sternen.
Die Lösungen für diese Farbabweichungen können höherwertiges Glas, zusätzliche Farbkorrektur-linsen, oder ein geringeres Öffnungsverhältnis der Optik sein.
Im Beispielbild ist ein Ausschnitt der Andromeda-Galaxie dargestellt, in der der Rest-Farbfehler eines ED-Apochromaten zu türkisen Sternen geführt hat.