Olhos compostos são tipos de olhos compostos de muitas unidades repetidas chamadas omatídios. Esses tipos de olhos estão presentes principalmente em insetos, embora alguns crustáceos, como o lagostim, também os possuam. Um único olho composto pode ter até 30.000 omatídios. A qualidade da visão desses olhos é mais baixa em resolução do que a dos vertebrados, mas olhos compostos podem captar os menores movimentos que os outros perdem.
Cada omatídio contém seu próprio cristalino, cone cristalino, células visuais e células de pigmento. Um único omatídio é responsável por apenas uma pequena seção do campo visual. A informação compilada de todos os omatídios em cada olho composto cria uma imagem composta. Um número maior de omatídios produz uma imagem de qualidade superior do que menos omatídios. Um inseto, como um gafanhoto, com menos omatídios tem uma imagem mais grosseira e de qualidade inferior do que um inseto com mais omatídios, como uma abelha. Embora a abelha melífera possa ter uma boa visão em comparação com outros insetos, sua visão ainda tem apenas um sexagésimo da resolução de um olho humano. Olhos compostos também fornecem aos insetos um campo de visão maior, às vezes quase abrangendo uma esfera inteira ao redor de um inseto.
Os insetos podem ver cores e outras formas de luz com seus olhos compostos. Uma abelha pode ver a maioria das cores, exceto o vermelho. Além disso, insetos como abelhas e borboletas monarca podem ver luz ultravioleta. A capacidade de ver a luz ultravioleta é essencial para os organismos que navegam usando a luz do sol.