Un'immagine si forma nell'occhio umano quando la luce passa attraverso la pupilla, viene rifratta dalla lente e viene assorbita dalle cellule del pigmento nella retina, alterando i pigmenti e innescando i neuroni al fuoco. particolare disposizione delle cellule stimolate viene interpretata dal cervello in un'immagine separata per ciascun occhio. I due occhi guardano le immagini da angoli leggermente diversi, consentendo la percezione della profondità.
L'occhio umano è un organo complesso in grado di percepire dettagli relativamente grandi. Mentre altri organismi hanno una visione migliore in condizioni di scarsa illuminazione o a grandi distanze, la combinazione di una precisa percezione del colore, della percezione della profondità e dell'acuità generale a distanza ravvicinata è molto forte negli esseri umani. Gli occhi sono in grado di adattarsi a diverse distanze e livelli di luce.
Quando la luce passa attraverso l'obiettivo, è invertita, quindi la luce che colpisce la parte superiore della retina viene dal fondo del campo visivo e la luce a sinistra della retina viene dalla parte destra del campo di vista. Il cervello riorienta automaticamente queste informazioni nella posizione corretta. La retina ha due diversi tipi di sensori, bastoncelli e coni, che sono rispettivamente responsabili della visione a bassa luminosità e della visione a colori.