La vista è il risultato del fatto che la luce viene rilevata e trasdotta in segnali neurali dalla retina dell'occhio. Queste informazioni vengono poi ulteriormente analizzate e interpretate dal cervello. In primo luogo, la luce entra nella parte anteriore dell'occhio ed è focalizzata dalla cornea e dalla lente sulla retina, un sottile foglio di tessuto neurale che riveste la parte posteriore dell'occhio. A causa della rifrazione attraverso la lente convessa dell'occhio, le immagini vengono proiettate sulla retina capovolte e invertite.

La luce viene assorbita dalle cellule fotocettrici dei bastoncelli e del cono nella parte posteriore della retina, causando una diminuzione del loro tasso di rilascio del neurotrasmettitore. Oltre a rilevare i fotoni di luce, le informazioni sul colore sono codificate anche qui, poiché diversi tipi di coni rispondono al massimo a diverse lunghezze d'onda della luce.

I fotorecettori inviano quindi informazioni visive alle cellule bipolari vicino al centro della retina, che è seguita dalla proiezione alle cellule gangliari nella parte anteriore della retina. Le cellule orizzontali e amacrine mediano le interazioni laterali tra questi tipi di cellule, integrando le informazioni provenienti da più fotorecettori. Questa integrazione facilita l'elaborazione iniziale delle informazioni visive, ad esempio il rilevamento di funzionalità semplici, come i bordi.

Insieme alle cellule gliali, gli assoni delle cellule gangliari retiniche costituiscono il nervo ottico, che trasmette informazioni visive al cervello. Il nervo ottico attraversa parzialmente alla base del cervello. Così, ogni lato del cervello riceve input da entrambi gli occhi, consentendo la percezione della profondità.

La maggior parte delle fibre nervose ottiche sinapsi nel nucleo genetico laterale nel talamo del cervello, dove diverse caratteristiche, come il colore e il movimento, vengono elaborate in parallelo. Il talamo invia quindi informazioni alla corteccia visiva primaria (V1) nella parte posteriore del cervello. Le cellule in V1 rispondono a caratteristiche visive più complesse, ad esempio orientamenti specifici e direzioni di movimento. V1 contiene una mappa ben definita del campo visivo, con un'area relativamente ampia dedicata all'elaborazione di informazioni dal fovea della retina, una regione centrale che ha la più alta densità di fotorecettori.

Le informazioni visive vengono inviate da V1 ad aree adiacenti della corteccia cerebrale per un'elaborazione ancora più elevata, come l'identificazione di un oggetto o di una faccia e la determinazione della posizione spaziale degli stimoli visivi.