เรามองเห็นสิ่งต่างๆ ด้วยวิธีที่สายตาของเราจับรับแสงและส่งสัญญาณไปยังสมองผ่านเส้นประสาทด้านหลังตา โดยกระบวนการมองเห็นเริ่มต้นจากแสงที่ส่องเข้ามาในตาเราผ่านช่องโค้งตา (cornea) จากนั้นแสงจะผ่านเข้าไปยังเลนส์ตา (lens) ที่จะช่วยเปลี่ยนรูปแสงให้โฟกัสอยู่ที่จุดใดจุดหนึ่งบนเยื่อตา (retina)
เยื่อตาเป็นผิวที่มีเซลล์สายตาที่สามารถตรวจจับแสง ซึ่งเซลล์เหล่านี้ถูกเรียกว่าเซลล์กรวดและเซลล์หาง (rod cells and cone cells) เซลล์กรวดช่วยให้เราสามารถมองเห็นในที่แสงน้อย แต่ไม่สามารถจับตัวสีได้ ในขณะที่เซลล์หางช่วยให้เราสามารถมองเห็นสีและรายละเอียดได้ดีขึ้น
เมื่อเซลล์สายตารับสัญญาณแสง สัญญาณนี้จะถูกส่งผ่านเส้นประสาทที่เรียกว่าเส้นประสาทตา (optic nerve) ไปยังสมอง เฉพาะในส่วนที่เรียกว่าตัวประสาทมองเห็น (visual cortex) ซึ่งตั้งอยู่ที่โครงสร้างสมอง (occipital lobe) ที่ด้านหลังของศีรษะ
ที่ตัวประสาทมองเห็น สมองจะนำสัญญาณที่ได้รับมาประมวลผลและสร้างภาพที่เราเห็น โดยสมองจะสามารถแปลความหมายของสัญญาณที่ได้รับจากเส้นประสาทตาเป็นภาพที่เราสามารถเข้าใจและตอบสนองต่อสิ่งแวดล้อมรอบข้างได้
การมองเห็นนี้มีขั้นตอนหลายขั้น ซึ่งเริ่มต้นจากการรับแสงและปรับความชัดของแสงด้วยเลนส์ตา ควบคุมปริมาณแสงที่เข้าสู่ตาด้วยวงแหวนกล้ามเนื้อตา (iris) และส่งสัญญาณไปยังเซลล์กรวดและเซลล์หางในเยื่อตา สัญญาณจากเซลล์กรวดและเซลล์หางจะถูกส่งผ่านเส้นประสาทตาไปยังสมอง ที่ตัวประสาทมองเห็นจะประมวลผลเป็นภาพที่เราสามารถรับรู้ได้
สมองของเรายังมีความสามารถในการรวมภาพที่มาจากสองตาเพื่อให้เรามีความรู้สึกถึงความลึกของวัตถุ และเข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างวัตถุในภาพ การมองเห็นแบบสองตานี้เรียกว่า “ความเห็นสเตอริโอ” (stereoscopic vision) ซึ่งช่วยให้เราสามารถตัดสินใจและปฏิบัติตามสถานการณ์ที่เราเห็นในที่แสงได้ดีขึ้น
