Iskustvo vida počinje kada fotoni iz svijeta udare u leću našeg oka i usredotoče se na mali dio fotoreceptivnih stanica na dijelu oka koji se zove mrežnica. Ove stanice dolaze u dvije vrste – štapići i čunjevi. Čunjići su za detekciju boja, dobro funkcioniraju na jakom svjetlu, a štapići su osjetljiviji, ali i daltonisti. Ljudi imaju oko 125 milijuna štapićastih stanica i 6 milijuna stanica čunjića. Neke vrste imaju mnogo više štapova, posebno onih prilagođenih noćnom životu. Neke sove imaju noćni vid 100 puta oštriji od vida na koji smo navikli.
Štapići i čunjevi obavljaju funkciju zvanu fototransdukcija, što jednostavno znači pretvaranje dolaznog svjetla u električne signale koji se šalju u mozak, čineći vid mogućim. Sve te stanice sadrže fotoreceptivne proteine s različitim pigmentnim molekulama. U štapićima se oni nazivaju rodopsin. U čunjevima se mogu pronaći različiti pigmenti koji oku omogućuju razlikovanje različitih boja. Kada svjetlost povezana s pigmentom utječe na fotoreceptornu stanicu, ona šalje signal niz optičko vlakno, inače ne. Fotoreceptorske stanice i sposobnost vida iznimno su stare evolucijske inovacije, koje datiraju iz razdoblja kambrija prije više od 540 milijuna godina.
Dvije su značajne strukturne karakteristike ljudske mrežnice. Prva je fovea, visoko zgusnuto područje fotoreceptorskih stanica koje se nalazi u središtu mrežnice. Gustoća stanica ovdje je nekoliko puta veća nego na periferiji, što objašnjava zašto je kada gledamo izravno u nešto mnogo jasnije nego da to gledamo krajičkom oka.
Fovea je također odgovorna za prilagodbe ponašanja koje nas provociraju da brzo okrenemo glavu i buljimo u nešto ako nas to zaprepasti. Da fovea ne postoji i da je gustoća fotoreceptora ujednačena na cijeloj površini mrežnice, to ne bismo trebali činiti – trebali bismo samo lagano okrenuti glavu kako bi događaj barem pao u naše vidno polje . Fovealno područje je relativno mali dio vidnog polja, širok oko 10 stupnjeva.
Druga značajna strukturna karakteristika mrežnice je naša slijepa pjega. Ovo je mjesto gdje se optičko vlakno povezuje sa stražnjom stranom mrežnice kako bi se dobile vizualne informacije, onemogućujući postojanje fotoreceptora u maloj točki. Naš mozak automatski popunjava naše slijepe točke umjesto nas, ali razne vizualne vježbe mogu dokazati da je tu.
Nakon što se svjetlost pretvori u električne impulse i pošalje niz optičko vlakno, ona ide sve do stražnjeg dijela mozga (nakon nekoliko zaustavljanja), gdje se nalazi vizualni korteks. U vizualnom korteksu, hijerarhija detektorskih stanica izolira korisne pravilnosti u vizualnim podacima, odbacujući suvišne informacije. Jedan sloj stanica detektira stvari poput linija i krivulja.
Sloj višeg nivoa bi otkrio pravilnosti poput kretanja i 3D oblika. Najviši sloj je mjesto gdje se pojavljuju geštaltovi – sveukupni simboli – odgovorni za svjesno iskustvo vida u normalnim okolnostima. Vizualni korteks je među najbolje razumljivim područjima mozga, s opsežnom literaturom o neuroznanosti.