Η φυσιολογία των ματιών είναι η μελέτη των φυσιολογικών διεργασιών που αφορούν το μάτι και όλες τις σχετικές δομές. Αυτή η επιστήμη βασίζεται στη χημεία, τη φυσική και την ανατομία. Περιγράφει τον μηχανισμό που χρησιμοποιεί το ανθρώπινο σώμα για να ερμηνεύσει το φως με τρόπους που βοηθούν στην κατανόηση του κόσμου.
Το μάτι και όλες οι διαδικασίες που σχετίζονται με αυτό είναι περίπλοκες, επομένως ο όρος φυσιολογία των ματιών είναι μάλλον ευρύς. Η φυσιολογία, από την άποψη του λαϊκού, μπορεί να θεωρηθεί ως το πώς λειτουργούν τα πράγματα. Εάν η ανατομία είναι αυτό από το οποίο αποτελούνται τα πράγματα, η φυσιολογία είναι αυτό που πραγματικά κάνουν αυτά. Για παράδειγμα, η ανατομία των ματιών μπορεί να περιγράψει την κόρη, τον κερατοειδή ή άλλες δομές, ενώ η φυσιολογία των ματιών θα μπορούσε να διατυπώσει τον τρόπο με τον οποίο οι ακτίνες του φωτός μετατρέπονται σε όραση.
Η όραση είναι μια απαραίτητη λειτουργία σε πολλά πράγματα που κάνουν τα ζώα, και παρόλο που δεν είναι απαραίτητη για την ίδια τη ζωή, παίζει σημαντικό ρόλο στην εμπειρία του κόσμου. Προβολή μιας οροσειράς, αποφυγή ρίψης αντικειμένου, εμπειρία φυσικής έλξης – κάθε μία από αυτές τις κοινές δραστηριότητες δεν θα ήταν δυνατή χωρίς τη σωστή φυσιολογική λειτουργία του ματιού. Με απλά λόγια, το φως αποτελείται από μικρά σωματίδια που αναπηδούν από αντικείμενα και μπαίνουν στα μάτια. Στη συνέχεια συλλέγεται από τα αισθητήρια κύτταρα και μετατρέπεται σε ηλεκτροχημικά ερεθίσματα που αργότερα ερμηνεύονται από τον εγκέφαλο.
Ο καλύτερος τρόπος για να έχετε μια λειτουργική αντίληψη της φυσιολογίας των ματιών είναι να την παρομοιάσετε με αυτήν ενός πιο απτού, οικείου αντικειμένου: μιας φωτογραφικής μηχανής. Ο κερατοειδής, ή έξω από το μάτι, μπορεί να θεωρηθεί ως φακός κάμερας και είναι υπεύθυνος για περίπου το 60% της εστίασης του φωτός. Η επόμενη στάση του μερικώς εστιασμένου φωτός είναι μέσω της κόρης και της ίριδας, όπου οι ιδιότητες που μοιάζουν με το άνοιγμα ελέγχουν τον όγκο του φωτός που επιτρέπεται να περάσει. Σε σκοτεινές περιοχές, αυτός ο όγκος είναι μάλλον υψηλός, ενώ τα φωτεινά δωμάτια μπορεί να προκαλέσουν μείωση του ανοίγματος, με αποτέλεσμα την αλλαγή του μεγέθους της κόρης.
Αυτό το πιο λεπτό εστιασμένο φως φτάνει τελικά σε μια δομή στο πίσω μέρος του ματιού γνωστή ως αμφιβληστροειδής, όπου οι ειδικές για το φως ράβδοι και οι κώνοι δρουν για να μετατρέψουν την πρόσληψη του φωτός σε ώθηση που ταξιδεύει στο πίσω μέρος του εγκεφάλου. Οι κώνοι παίρνουν έγχρωμο φως, ενώ οι ράβδοι είναι λίγο πολύ φωτεινοί και σκοτεινοί υποδοχείς. Το επίπεδο της διέγερσης τους από το φως αλλάζει τις παρορμήσεις που στέλνουν, επηρεάζοντας έτσι την εικόνα που στην πραγματικότητα φαίνεται ή ερμηνεύεται από τον εγκέφαλο.