İllüzyon (İng: illusion), gerçekte var olan bir uyaranın yanlış veya çarpıtılmış biçimde algılanmasıdır. Halüsinasyondan farklı olarak illüzyonda dış dünyada bir uyaran mevcuttur ancak bu uyaran olduğundan farklı algılanır.
İllüzyonlar tüm duyusal modalitelerde ortaya çıkabilir ancak en çok görsel illüzyonlar araştırılmıştır. Müller-Lyer illüzyonu (eşit uzunluktaki çizgilerin ok uçlarına göre farklı algılanması), Ponzo illüzyonu (perspektif çizgileri arasındaki nesnelerin farklı boyutta görünmesi) ve Ebbinghaus illüzyonu (çevreleyen dairelere göre merkezdeki dairenin boyut algısının değişmesi) klasik örneklerdir.
İllüzyonlar, algı sisteminin normal çalışma prensiplerinin bir ürünüdür ve patolojik değildir. Beyin, gelen duyusal bilgiyi önceki deneyimler, bağlam ve beklentilerle yorumladığı için bazen sistematik hatalar yapar. Bu nedenle illüzyonlar, algı mekanizmalarını anlamak için değerli araştırma araçlarıdır.
Klinik bağlamda illüzyonlar, yorgunluk, yüksek ateş, duyusal yoksunluk ve madde kullanımı gibi durumlarda artış gösterebilir.
Ayrıca bakınız: Halüsinasyon, Algı, Gestalt, Büyüklük Değişmezliği, Bilişsel Psikoloji