Farbwechsel bezeichnet in der Biologie die Fähigkeit von Tieren, die Färbung ihrer Körperoberfläche ganz oder teilweise deutlich zu verändern. Ein Wechsel der Körperfärbung kann eine Form der chromatischen Anpassung darstellen, wodurch sich ein Tier im Sinne einer Tarnfärbung den Verhältnissen seiner Umgebung anpasst, etwa durch saisonalen Wechsel des Haarkleides. Ein Farbwechsel kann auch ein soziales Signal darstellen, beispielsweise als Balztracht.
Nach den zugrunde liegenden Mechanismen wird zwischen verschiedenen Arten von Farbwechseln unterschieden. Als morphologischer Farbwechsel wird ein Wechsel der Färbung infolge der Neubildung struktureller Gestaltmerkmale bezeichnet und damit von einem sogenannten physiologischen Farbwechsel unterschieden, bei dem durch Vorgänge der Verteilung bereits gebildeter Pigmente teilweise rasche Veränderungen von Färbungsmustern möglich sind.