眼受光线刺激后，产生神经冲动传入大脑皮层视中枢而获得的主观感觉。主要包含感知光的强弱，辨别物体或符号的轮廓、形状、大小、空间位置及色彩。人类眼球呈前面略突出的球形，结构颇似照相机，由角膜、房水、晶状体和玻璃体组成折光系统，起凸透镜的作用；眼球壁构成“暗箱”；瞳孔的大小变化可调节进入眼内的光量。外界物体发出或反射的光线入眼后，经过折光系统折射、聚焦，在视网膜上形成清晰的倒像。视网膜由大脑皮层衍化而来，主要含有感光细胞（视杆、视锥细胞）和神经联系细胞。其中视杆细胞对弱光敏感，主要在昏暗环境中产生暗视觉，但只能辨别明暗，不能分辨物体的精细程度和颜色；视锥细胞感受强光和色光，在亮环境下产生明视觉和色觉，对物体的细节和颜色分辨力强。视觉信息在视网膜内进行初步编码、加工后，经视神经传入大脑枕叶的视觉中枢，由视中枢对信息作进一步处理、分析、整合而形成视觉感知。
视觉是人类最重要的感觉，人脑获取的全部信息中有95%左右来自视觉。视觉系统不仅能够感知现存的客观事物，还可以通过文字、图片以及电影、电视等媒介扩大所了解的时空范围。视觉感知受既往经验的影响。虽然视网膜形成并输入大脑的物像是倒置的，但实际生活中人们并无此感觉。在视觉研究中，失明一直是困扰人类的严重问题。中国约有盲人400～500万。其失明原因分别为角膜损伤、眼内压升高（青光眼）、晶状体混浊（白内障）、视网膜病变以及视觉传导通路或视中枢的损害。婴儿出生后在一年内，若缺乏光的刺激（如因眼疾而遮眼），将妨碍视皮层的正常发育，会导致日后视觉的严重损害。