联觉，是指各种感觉之间的相互联系和影响，是一种感觉兼有另一种感觉的心理现象。联觉最常见的现象是通过温度、形状、气味、声音或味道感知色彩。比如，红、橙、黄，类似于太阳和烈火的颜色，往往引起温暖感，是一种暖色；蓝、青、紫，类似于碧空和海水的颜色，常常引起寒冷感，是一种冷色。前者是进色，给人向前方突出的感觉；后者是退色，给人向后方退让的感觉。色调的浓淡也使人产生远近之感：深色调使人感到近些，浅色调让人感到远些。
联觉是一种真实稳定的感受。最初，人们认为联觉不过是对儿时的认知记忆和联想。也有人认为，当一个人说数字5是红色、数字6是绿色的时候，这种联觉描述是一种比喻形式。但是，都无法解释为什么只有一部分人拥有联觉能力。于是，科学家开始提出也许这种现象可以从生物学上得到解释。有研究者认为，这种紊乱现象是由大脑中最原始的边缘系统，或者说主管情绪的大脑区域造成的异常活动。这是一种所有人都会产生的现象，只不过一些人对此有意识。西班牙实验心理学研究员阿莉西亚·卡列哈斯说：“建立在客观数据基础上的所有理论都认为，联觉现象是因大脑不同区域之间存在额外联系而造成的。”
利用磁共振进行的研究似乎可以证实以下的假设：对于正常人来说，当看到数字和字母时，大脑中与形状处理相关的皮层区域就会被激活。但如果是一位拥有联觉能力的人，除了上述区域外，与颜色认知相关的V4区域也同时被激活。科学家们认为，联觉者的大脑区域间可能存在更加广泛的联系，毗邻区域间的互相沟通比正常人更加活跃。这种互相联系可能存在于所有人的大脑中，但只有联觉者的被激活。
对于这种能力，人们普遍存在一种疑问，即为什么只有一部分人会发生联觉现象。一些人用基因来解释这个问题。有研究者已经注意到，如果一个家族中有一人具有联觉能力，那么很可能会出现更多这样的人。研究结果显示，42%的联觉者在家谱的同一等级中有一位亲属具有同样能力。
科学研究指出，联觉现象大多出现在数学较差的人身上，此外，左撇子、方向感较差以及有过预知经历的人也通常会出现联觉现象。也有人认为，联觉能力与一个人的创造力有关，许多著名的科学家和艺术家都具备联觉能力。
联觉现象对于人类认知和意识行为的研究，具有特殊意义。联觉现象的研究为找到比喻和语言能力的神经学基础打开了大门，一些针对联觉现象的研究提出，使声音和物体形状之间建立联系的能力可以成为语言和抽象思维发展的一粒种子。
