Tôm bọ ngựa được cho là có thị lực phức tạp nhất so với bất kỳ loài động vật nào, kể cả con người. Loài động vật biển này có quang phổ thị giác rộng hơn nhiều so với bất kỳ loài động vật nào khác, với khả năng nhìn thấy màu sắc mà con người không thể nhìn thấy.
Ngoài khả năng nhìn xa hơn về màu sắc, tôm bọ ngựa có thể nhìn thấy các tần số ánh sáng khác nhau, bao gồm cả ánh sáng phân cực. Các nhà khoa học vẫn chưa thể đưa ra giả thuyết chính xác về việc tại sao tôm bọ ngựa lại có thị lực phức tạp như vậy. Đó có thể là một lợi thế tiến hóa đơn giản giúp chúng tránh khỏi những kẻ săn mồi tốt hơn và sống sót trong môi trường sống ở đại dương.