Η οπτική οδός είναι το δίκτυο των νεύρων που μεταφέρουν το φως που χτυπά τα μάτια στον εγκέφαλο με τη μορφή χημικών και ηλεκτρικών πληροφοριών. Το οπτικό νεύρο μεταφέρει σήματα που υποδεικνύουν χρώμα, φωτεινότητα και κίνηση από τον αμφιβληστροειδή σε ένα κέντρο αναμετάδοσης στο μέσο του εγκεφάλου που ονομάζεται θάλαμος. Από εδώ, οι νευρώνες φτάνουν στον οπτικό φλοιό του ινιακού λοβού του εγκεφάλου, ο οποίος συγκεντρώνει έναν νευρωνικό χάρτη ή διάγραμμα των οπτικών πεδίων και των δύο ματιών. Το κύριο καθήκον της οπτικής οδού για τη μετατροπή πληροφοριών φωτός σε εικόνα του εξωτερικού κόσμου μετριέται από νευρώνες του οπτικού φλοιού.
Στο μάτι, η οπτική οδός ξεκινά όταν το φως περνά μέσα από τον κερατοειδή, την κόρη και τον φακό, όπου αναστρέφεται και προβάλλεται στον αμφιβληστροειδή. Εξειδικευμένα κύτταρα, που ονομάζονται φωτοϋποδοχείς, περιλαμβάνουν τον αμφιβληστροειδή. Υπάρχουν δύο είδη κυττάρων φωτοϋποδοχέα στον αμφιβληστροειδή των θηλαστικών: κύτταρα ράβδου, τα οποία ανιχνεύουν τη σχετική ένταση του φωτός και λειτουργούν καλύτερα στο σκοτάδι. και κώνους, οι οποίοι είναι ευαίσθητοι στο χρώμα. Όταν το φως προσπίπτει σε οποιαδήποτε από αυτές τις ποικιλίες κυττάρων, υφίστανται χημική αντίδραση με αποτέλεσμα σήματα προς τα διπολικά κύτταρα ακριβώς πίσω τους.
Από τον αμφιβληστροειδή, οι οπτικές πληροφορίες περνούν στα διπολικά κύτταρα και στη συνέχεια στα γαγγλιακά κύτταρα του οπτικού νεύρου. Το οπτικό νεύρο, που ξεκινά από τον αμφιβληστροειδή, είναι η μόνη οπτική οδός προς τον εγκέφαλο. Οι πληροφορίες φωτός μεταφέρονται ως ηλεκτρικό δυναμικό δράσης μέσω των νευρώνων. Αυτά τα νεύρα αντιπροσωπεύουν το μήκος κύματος του φωτός ως το χρώμα του και την ένταση του ως τη φωτεινότητά του, χρησιμοποιώντας ένα ειδικό είδος κώδικα για να μεταφέρει αυτές τις πληροφορίες στον εγκέφαλο.
Οι δύο οδούς του οπτικού νεύρου – μία από κάθε μάτι – διασταυρώνονται μεταξύ τους πριν εισέλθουν στον εγκέφαλο. Η δεξιά και η αριστερή οπτική οδός που προέρχονται από τα μάτια περνούν στο αριστερό και δεξί ημισφαίριο του εγκεφάλου, αντίστοιχα. Μια μικρή δέσμη νευρώνων ακολουθεί μια ξεχωριστή οπτική οδό για να μεταφέρει πληροφορίες σχετικά με το φως και το σκοτάδι στις νευρικές περιοχές που ρυθμίζουν τον κιρκάδιο ρυθμό του σώματος, συμπεριλαμβανομένων των μοτίβων ύπνου και αφύπνισης. Η πλειοψηφία των νεύρων στο οπτικό μονοπάτι προχωρά στον θάλαμο στο μέσο του εγκεφάλου, όπου όλες οι οπτικές πληροφορίες ταξινομούνται και στη συνέχεια μεταφέρονται στον εγκεφαλικό φλοιό.
Ο οπτικός φλοιός είναι μια πολύ μεγάλη περιοχή του εγκεφάλου, που καταλαμβάνει μεγάλο μέρος του ινιακού λοβού. Εδώ, πολλοί νευρώνες είναι εξαιρετικά εξειδικευμένοι να σηματοδοτούν μόνο όταν ένα αντικείμενο φαίνεται με ένα συγκεκριμένο χρώμα, γωνία ή θέση στο οπτικό πεδίο των ματιών. Ολόκληρο το πεδίο και των δύο ματιών αναπαρίσταται στον φλοιό ως ένας μεγάλος χάρτης που αποτελείται από αυτά τα εξειδικευμένα κύτταρα τοποθετημένα μεταξύ τους, όπου οι πληροφορίες που μεταφέρονται από την οπτική οδό ταξινομούνται και οργανώνονται. Η αναγνώριση αντικειμένων και οι πολλές σύνθετες πτυχές της συνειδητής οπτικής αντίληψης κατανέμονται ευρέως στον εγκέφαλο.