光を感じる視細胞は、網膜にあり、色は区別しないが明るさに敏感な杆状体細胞と、青と緑と赤の色を区別できる錐状体細胞の2種類がある。錐状体細胞は、網膜全体で数百万個あり、網膜の最奥部で細かい像を識別できる中心窩とその周囲に多く集まっている。杆状体細胞は、総数1億個ほどで、網膜の周縁部に多い。視細胞で捉えられた光の刺激は、網膜の中の何種類かの神経細胞に伝えられ、処理された後、視神経 (optic nerve) を通り、中枢に向かう。左右の視神経の神経線維は、半分交差して、各眼球の右半からの線維は右脳に、左半からの線維は左脳に入る。視覚を伝える神経線維は、中脳の外側膝状体でシナプスを作って次の神経線維に乗り換え、大脳半球の後頭葉の視覚野に向かう。視交叉での半交差のために、視覚野は左右の網膜の対応する視野から同時に刺激を受けて、両眼での見え方のずれをもとに、立体視を行っている。