Eläinkunnan jäsenet käyttävät erilaisia strategioita valon havaitsemiseksi ja tarkentamiseksi siihen kuvien muodostamiseksi. Ihmisen silmät ovat "kameratyyppisiä silmiä", mikä tarkoittaa, että ne toimivat kuin kameralinssit, jotka keskittyvät valoon elokuvaan. Silmän sarveiskalvo ja linssi ovat analogisia kameran linssin kanssa, kun taas silmän verkkokalvo on kuin elokuva.
Silmän sisäpuolen pinnoitetta kutsutaan verkkokalvo. Kun valo osuu verkkokalvoon, aktivoidaan kahden tyyppisiä soluja. tangot havaita vaaleat ja tummat ja auttaa muodostamaan kuvia hämärissä olosuhteissa. käpyjä ovat vastuussa värinäkymästä. Kolme käpytyyppiä kutsutaan punaiseksi, vihreäksi ja siniseksi, mutta kukin todella tunnistaa aallonpituusalueen eikä näitä erityisiä värejä. Kun keskityt selkeästi esineeseen, valo iskee alueelle, jota kutsutaan keskikuopan. Fovea on täynnä käpyjä ja mahdollistaa terävän näkyvyyden. Fovean ulkopuolella olevat tangot ovat suurelta osin vastuussa ääreisnäkymistä.
Yleisimmät visio-ongelmat ovat
likinäköisyys (Likinäköisyyttä), hyperopia (Kaukonäköisyys), presbyopiaa (ikään liittyvä kaukonäköisyys) ja hajataittoisuus. Astigmatismi syntyy, kun silmän kaarevuus ei ole todella pallomainen, joten valo kohdistuu epätasaisesti. Likinäköisyys ja hyperopia ilmenevät, kun silmä on liian kapea tai liian leveä valon kohdistamiseksi verkkokalvoon. Läpinäkyvyydessä polttopiste on ennen verkkokalvoa; kaukonäköisyydessä se on verkkokalvon ohi. Presbyopiassa linssi jäykistyy, joten on vaikeaa saattaa läheisiä kohteita tarkennukseen.Muita silmäongelmia ovat glaukooma (lisääntynyt nestepaine, joka voi vahingoittaa näköhermoa), kaihi (pilvien ja linssin kovettuminen) ja silmän rappeuma (verkkokalvon rappeutuminen).