Ljudsko oko radi tako što šalje svjetlost kroz niz specijaliziranih dijelova do optičkog živca izravno u mozak. Dijelovi za obradu svjetlosti uključuju rožnicu, zjenicu, kristalnu leću, retinu i na kraju sam optički živac. Svaki dio oka ima specifičan zadatak da pomogne mozgu da primi signale koje može prevesti u upotrebljiv vizualni unos. Kretanje oka kontrolira niz mišića koji služe za usmjeravanje oka. Veličina zjenice određuje koliko svjetlosti ulazi u oko.
Svjetlost prvo ulazi u ljudsko oko kroz prozirni sloj koji se naziva rožnica. Rožnica nema opskrbu krvlju i umjesto toga dobiva kisik izravno iz zraka. Oblikovan je tako da počinje lomiti svjetlosne valove prema ostatku oka. Zdrava rožnica je nešto deblja na rubovima nego u sredini, ali ako je rožnica deformirana zbog bolesti ili ozljede, svjetlost koja ulazi u oko je izobličena.
Zjenica je sljedeći prolaz za vidljivu svjetlost. Refleks koji se naziva reakcijom na svjetlo zjenice refleksno mijenja veličinu zjenice prema tome koliko je svjetlo svjetlo. Jednom kada svjetlost prođe kroz rožnicu i zjenicu, ona prolazi kroz prozirni materijal nalik gelu – tekućinu – koji dalje lomi svjetlosne valove kako bi dosegao kristalnu leću. Kristalna leća je fleksibilna struktura koja se sama prilagođava udaljenosti ili veličini željenog izvora vizualnog ulaza. Ovo je za razliku od rožnice, koja je fiksirana u svom povećanju.
Leća postaje deblja kako bi se fokusirala na objekte na manjim udaljenostima. Poravnava se kako bi se fokusirala na daljnje ili manje objekte. Osobe koje se podvrgnu operaciji katarakte i dobiju umjetnu leću nemaju tu prednost. Slika koja se vidi kroz leću zapravo je u ovom trenutku naopako i unatrag zbog prirode svjetlosnih valova. Mozak je u stanju pravilno percipirati ovu naopaku sliku.
Svjetlost putuje dalje u ljudsko oko od leće do mrežnice kroz drugu prozirnu tvar zvanu staklasto tijelo. U ovoj tvari se još više lomi. Mrežnica je uglavnom skup živčanih cjelina, zvanih fotoreceptori, koji su u stanju percipirati određeni raspon svjetlosnih valova elektromagnetskog spektra.
Fotoreceptori se uglavnom sastoje od štapića i čunjića. Štapovi rade pri slabom svjetlu i mogu percipirati crno-bijelo. Češeri percipiraju boju i rade na jačem svjetlu. Retina također ima fotoreceptore koji pomažu oku da reagira na jako svjetlo. Ovi rijetki fotoreceptori nazivaju se fotoosjetljivim ganglijskim stanicama.
Nakon obrade od strane mrežnice, svjetlost dolazi do optičkog živca, koji zatim šalje informacije u mozak. Mozak je u stanju protumačiti ove kombinacije svjetlosnih valova tako da ih ljudska svijest može razumjeti. Točnije, mrežnica prevodi svjetlost u električne signale i šalje signale sve do stražnjeg dijela mozga. Ljudsko oko služi kao kanal za prolaz i pretvorbu svjetlosne energije, ali mozak je taj koji zaista vidi.