Ludzkie oko wysyła światło przez szereg wyspecjalizowanych części do nerwu wzrokowego bezpośrednio do mózgu. Części przetwarzające światło obejmują rogówkę, źrenicę, soczewkę krystaliczną, siatkówkę i wreszcie sam nerw wzrokowy. Każda część oka ma określone zadanie, aby pomóc mózgowi w odebraniu sygnałów, które może przełożyć na użyteczny sygnał wizualny. Ruch oka jest kontrolowany przez szereg mięśni, które służą do kierowania okiem. Wielkość źrenicy określa ilość światła wpadającego do oka.
Światło najpierw dostaje się do ludzkiego oka przez przezroczystą warstwę zwaną rogówką. Rogówka nie ma dopływu krwi i zamiast tego otrzymuje tlen bezpośrednio z powietrza. Jest tak ukształtowany, że zaczyna załamywać fale świetlne w kierunku reszty oka. Zdrowa rogówka jest nieco grubsza na brzegach niż w środku, ale jeśli rogówka jest zniekształcona z powodu choroby lub urazu, światło wpadające do oka jest zniekształcone.
Źrenica jest kolejnym przejściem dla światła widzialnego. Odruch zwany reakcją na światło źrenic zmienia odruchowo rozmiar źrenicy w zależności od jasności światła. Gdy światło przechodzi przez rogówkę i źrenicę, przechodzi przez przezroczysty żelowaty materiał – wodnisty płyn – który dalej załamuje fale świetlne, aby dotrzeć do soczewki krystalicznej. Soczewka krystaliczna to elastyczna struktura, która dostosowuje się do odległości lub rozmiaru pożądanego źródła sygnału wizualnego. W przeciwieństwie do rogówki, która jest utrwalona w swoim powiększeniu.
Soczewka staje się grubsza, aby ustawić ostrość na obiektach z mniejszej odległości. Spłaszcza się, aby skupić się na dalszych lub mniejszych obiektach. Osoby, które przechodzą operację zaćmy i otrzymują sztuczną soczewkę, nie mają tej przewagi. Obraz widziany przez soczewkę jest w tym momencie odwrócony i odwrócony ze względu na naturę fal świetlnych. Mózg jest w stanie prawidłowo postrzegać ten odwrócony obraz.
Światło wędruje dalej do ludzkiego oka od soczewki do siatkówki przez inną przezroczystą substancję zwaną cieczą szklistą. W tej substancji zachodzi jeszcze większe załamanie. Siatkówka jest głównie zbiorem nerwów, zwanych fotoreceptorami, które są w stanie odbierać pewien zakres fal świetlnych widma elektromagnetycznego.
Fotoreceptory składają się głównie z pręcików i czopków. Pręciki pracują w słabym świetle i mogą odbierać czerń i biel. Czopki postrzegają kolor i pracują w jaśniejszym świetle. Siatkówka ma również fotoreceptory, które pomagają oku reagować na jasne światło. Te rzadkie fotoreceptory nazywane są światłoczułymi komórkami zwojowymi.
Po przetworzeniu przez siatkówkę światło dociera do nerwu wzrokowego, który następnie przesyła informację do mózgu. Mózg jest w stanie zinterpretować te kombinacje fal świetlnych, aby ludzka świadomość mogła je zrozumieć. W szczególności siatkówka przekształca światło na sygnały elektryczne i wysyła je do tylnej części mózgu. Ludzkie oko służy jako kanał do przejścia i konwersji energii świetlnej, ale to mózg naprawdę widzi.