Глаз имеет форму сферы диаметром около 25 мм. Стенки его состоят из нескольких оболочек, внешняя из них называется склерой. В передней части склера глазного яблока переходит в прозрачную роговую оболочку на небольшом расстоянии от которой находится радужная оболочка, окрашенная пигментом. В середине радужной оболочки имеется отверстие, называемое зрачком. Он может сужаться или расширяться в соответствии с яркостью освещения.

Поэтому радужную оболочку глаза можно назвать диафрагмой глаза, диаметр зрачка, равный 3-4 мм, определяет эффективное отверстие оптической системы глаза. Непосредственно за зрачком расположен хрусталик, представляющий собой прозрачное тело, выполняющее роль линзы глаза. Пространство самого глазного яблока, заполнено прозрачным стекловидным телом. Преломляющие прозрачные среды глаза действуют как фотографический объектив, фокусируя на дне глаза лучи, идущие от предметов. При этом на дне глаза получается перевернутое изображение рассматриваемого объекта.

Строится изображение на сетчатке глаза, представляющей разветвленные но дну глаза три ряда нервных волокон, являющихся проводниками зрительных раздражений. Воспринимающими изображения элементами сетчатки являются палочки и колбочки, присоединенные к концам зрительного нерва. Место, где зрительный нерв входит в глаз, называется «слепым» пятном. В его наличии может убедиться каждый, если взглянуть на крестик правым глазом, закрыв при этом левый. При определенном положении рисунка кружок, расположенный справа от крестика, не виден.

Это значит, что его изображение попало в слепое пятно. Наиболее чувствительная к свету область называется желтым пятном. А самой чувствительной является часть сетчатки, образующей центральную ямку. С помощью центральной ямки глаз способен различать мелкие подробности топкой структуры предметов, в то время как периферические части сетчатки более чувствительны к свету и позволяют видеть слабо освещенные предметы.

Доказано, что различие цветов определяется колбочковым зрительным аппаратом, а отдельные участки коры головного мозга связаны с определенными участками сетчатки. Оптическая ось представляет собой центральную ось симметрии глаза.