Fiziologija oka proučava fiziološke procese koji uključuju oko i sve povezane strukture. Ova se znanost oslanja na kemiju, fiziku i anatomiju. Opisuje mehanizam koji ljudsko tijelo koristi za tumačenje svjetlosti na načine koji pomažu u razumijevanju svijeta.
Oko i svi procesi povezani s njim su složeni, pa je pojam fiziologija oka u najmanju ruku prilično širok. Fiziologija, laički rečeno, može se smatrati načinom na koji stvari rade. Ako je anatomija ono od čega se stvari sastoje, fiziologija je ono što te stvari zapravo rade. Na primjer, anatomija oka može opisati zjenicu, rožnicu ili druge strukture, dok bi fiziologija oka artikulirala kako se zrake svjetlosti pretvaraju u vid.
Vid je nužna funkcija u mnogim stvarima koje životinje rade, a iako nije neophodan za sam život, igra važnu ulogu u doživljavanju svijeta. Gledanje planinskog lanca, izbjegavanje bačenog predmeta, doživljavanje fizičke privlačnosti – svaka od ovih uobičajenih aktivnosti ne bi bila moguća bez pravilne fiziološke funkcije oka. Jednostavno rečeno, svjetlost se sastoji od malih čestica koje se odbijaju od predmeta u oči. Zatim ga pokupe osjetilne stanice i transformiraju u elektrokemijske impulse koje kasnije tumači mozak.
Najbolji način za funkcionalnu percepciju fiziologije oka je usporediti je s opipljivijim, poznatijim objektom: kamerom. Rožnica, ili izvan oka, može se smatrati lećom kamere i odgovorna je za oko 60% fokusiranja svjetlosti. Sljedeća stanica djelomično fokusiranog svjetla je kroz zjenicu i šarenicu, gdje njihove kvalitete poput otvora kontroliraju volumen svjetlosti koji prođe. U tamnim područjima taj je volumen prilično visok, dok svijetle prostorije mogu uzrokovati smanjenje otvora, što rezultira promjenom veličine zjenice.
Ova fino fokusirana svjetlost na kraju doseže strukturu na stražnjem dijelu oka poznatu kao mrežnica, gdje svjetlosno specifični štapići i čunjevi djeluju kako bi svoj prijem svjetlosti preveli u impuls koji putuje do stražnjeg dijela mozga. Češeri primaju obojeno svjetlo, dok su štapići manje-više svjetlosni i tamni receptori. Razina njihove podražljivosti svjetlom mijenja impulse koje šalju, čime utječu na sliku koju mozak zapravo vidi ili interpretira.