Le illusioni ottiche sono state trovate nelle pitture rupestri, quindi un'illusione ottica non è considerata un'invenzione, ma è il risultato dell'uomo che imita le forme geometriche della natura attraverso l'architettura e l'arte. L'astronomo arabo Alhazen ha scritto circa le illusioni ottiche nel cielo nel 10 ° secolo.
Johann Oppel ha condotto una delle prime indagini sulle illusioni ottiche nel 1854. L'illusione di Oppel-Kundt è un modello geometrico in cui una distanza impostata, separata da una graduazione di linee, sembra più lunga della stessa distanza senza le linee. L'illusione catturò l'attenzione dello scienziato, dopo aver notato errori ricorrenti negli schizzi dei suoi studenti.
Anche se la frase "illusione ottica" suggerisce che si tratta di un fenomeno visivo, in realtà è causato dall'interpretazione del cervello di queste immagini.