Монохромное изображение (др.-греч. μόνος — один, χρῶμα — цвет) — исходя из определения монохроматического излучения, изображение, содержащее свет одного цвета (длины волны), воспринимаемый, как один оттенок (в отличие от цветного изображения, содержащего различные цвета).
Монохромными изображениями, например, являются рисунки тушью, карандашом или углем, чёрно-белые фотоснимки, изображения на экране чёрно-белых телевизоров или компьютерных мониторов (независимо от истинного цвета их свечения).
Бинарное (двоичное) изображение иногда могут называть «монохромным» и «чёрно-белым», что в общем случае неверно и ведёт иногда к путанице.
Бинарное изображение не будет являться монохромным, если разные виды пикселов отображаются разными оттенками цвета (например, «жёлто-зелёное», «красно-синее» растровое изображение и пр.).
Полутоновое растровое изображение всегда является монохромным по определению, независимо от того, полутона (яркости) какого оттенка цвета оно содержит.
Данный термин весьма неоднозначен, так как в различных областях человеческой деятельности понимается по-разному, например, в науке, в обработке космических снимков, в программной индустрии.