Το ανθρώπινο μάτι λειτουργεί στέλνοντας φως μέσω μιας σειράς εξειδικευμένων τμημάτων στο οπτικό νεύρο απευθείας στον εγκέφαλο. Τα μέρη επεξεργασίας φωτός περιλαμβάνουν τον κερατοειδή, την κόρη, τον κρυσταλλικό φακό, τον αμφιβληστροειδή και τέλος το ίδιο το οπτικό νεύρο. Κάθε μέρος του ματιού έχει μια συγκεκριμένη εργασία για να βοηθήσει τον εγκέφαλο να λάβει σήματα που μπορεί να μεταφραστούν σε χρησιμοποιήσιμες οπτικές εισόδους. Η κίνηση του ματιού ελέγχεται από μια σειρά μυών που χρησιμεύουν για να κατευθύνουν το μάτι. Το μέγεθος της κόρης καθορίζει πόσο φως εισέρχεται στο μάτι.
Το φως εισέρχεται πρώτα στο ανθρώπινο μάτι μέσω ενός διαφανούς στρώματος που ονομάζεται κερατοειδής. Ο κερατοειδής δεν έχει παροχή αίματος και λαμβάνει οξυγόνο απευθείας από τον αέρα. Έχει σχήμα για να αρχίσει να διαθλά τα κύματα φωτός προς το υπόλοιπο μάτι. Ένας υγιής κερατοειδής είναι ελαφρώς παχύτερος στις άκρες από ό, τι στο κέντρο, αλλά εάν ο κερατοειδής χτυπήσει σωστά λόγω ασθένειας ή τραυματισμού, το φως που εισέρχεται στο μάτι παραμορφώνεται.
Η κόρη είναι το επόμενο πέρασμα για το ορατό φως. Ένα αντανακλαστικό που ονομάζεται απόκριση φωτός της κόρης αλλάζει το μέγεθος της κόρης αντανακλαστικά ανάλογα με το πόσο φωτεινό είναι το φως. Μόλις το φως περάσει από τον κερατοειδή και την κόρη, περνά μέσα από ένα διαφανές υλικό που μοιάζει με πηκτή-το υδατικό χιούμορ-που διαθλά περαιτέρω τα κύματα φωτός για να φτάσει στον κρυσταλλικό φακό. Ο κρυσταλλικός φακός είναι μια εύκαμπτη δομή που προσαρμόζεται ανάλογα με την απόσταση ή το μέγεθος μιας επιθυμητής πηγής οπτικής εισόδου. Αυτό δεν μοιάζει με τον κερατοειδή, ο οποίος είναι σταθερός στη μεγέθυνσή του.
Ο φακός γίνεται παχύτερος για να εστιάζει σε αντικείμενα σε μικρότερες αποστάσεις. Ισοπεδώνει για να εστιάσει σε περαιτέρω ή μικρότερα αντικείμενα. Τα άτομα που υποβάλλονται σε επέμβαση καταρράκτη και λαμβάνουν τεχνητό φακό δεν έχουν αυτό το πλεονέκτημα. Μια εικόνα που φαίνεται μέσα από το φακό είναι στην πραγματικότητα ανάποδα και πίσω σε αυτό το σημείο λόγω της φύσης των κυμάτων φωτός. Ο εγκέφαλος είναι σε θέση να αντιληφθεί σωστά αυτήν την εικόνα που έχει διαταραχή.
Το φως ταξιδεύει περαιτέρω στο ανθρώπινο μάτι από τον φακό στον αμφιβληστροειδή μέσω μιας άλλης διαυγούς ουσίας που ονομάζεται υαλοειδές υγρό. Ακόμη περισσότερη διάθλαση λαμβάνει χώρα σε αυτήν την ουσία. Ο αμφιβληστροειδής είναι κυρίως μια συλλογή πωλήσεων νεύρων, που ονομάζονται φωτοϋποδοχείς, που είναι σε θέση να αντιληφθούν ένα ορισμένο εύρος φωτεινών κυμάτων του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος.
Οι φωτοϋποδοχείς αποτελούνται κυρίως από ράβδους και κώνους. Οι ράβδοι λειτουργούν σε χαμηλό φως και μπορούν να αντιληφθούν το μαύρο και το άσπρο. Οι κώνοι αντιλαμβάνονται το χρώμα και λειτουργούν σε πιο έντονο φως. Ο αμφιβληστροειδής έχει επίσης φωτοϋποδοχείς που βοηθούν το μάτι να αντιδράσει στο έντονο φως. Αυτοί οι σπάνιοι φωτοϋποδοχείς ονομάζονται φωτοευαίσθητα γαγγλιακά κύτταρα.
Μετά την επεξεργασία από τον αμφιβληστροειδή, το φως φτάνει στο οπτικό νεύρο, το οποίο στη συνέχεια στέλνει τις πληροφορίες στον εγκέφαλο. Ο εγκέφαλος είναι σε θέση να ερμηνεύσει αυτούς τους συνδυασμούς κυμάτων φωτός, έτσι ώστε η ανθρώπινη συνείδηση να μπορεί να τους καταλάβει. Συγκεκριμένα, ο αμφιβληστροειδής μεταφράζει το φως σε ηλεκτρικά σήματα και στέλνει τα σήματα μέχρι το πίσω μέρος του εγκεφάλου. Το ανθρώπινο μάτι χρησιμεύει ως αγωγός για τη διέλευση και τη μετατροπή της φωτεινής ενέργειας, αλλά είναι ο εγκέφαλος που κάνει πραγματικά την όραση.