Es el órgano que recoge las impresiones luminosas y forma as imágenes visuales, funciona de manera análoga a una cámara fotográfica, con el iris que representa el diafragma; el cristalino, el objetivo y la retina, la placa fotográfica. Las imágenes atraviesan el iris y a través del cristalino se proyectan sobre la retina. Ajenos al cristalino están los músculos filiares; que modifican su curvatura acomodándolo para la visión próxima o lejana, de manera que la imagen se forma exactamente en la retina. Los defectos de la curvatura del cristalino dan lugar a la presbicia, cuando la imagen se forma detrás de la retina, que se corrige con una lente convergente; la miopía, cuando la imagen se forma delante de la retina, que se corrige con una lente divergente, y el astigmatismo que se corrige por medio de lentes cilíndricas.
La regulación de la luminosidad se realiza con el iris, músculo circular que se contrae por un acto reflejo si hay mucha luz, o se dilata si hay poca. Las células sensibles de la luz se distribuyen en la retina, y son de dos tipos: los conos, encargados de percibir los colores, y los bastones, sensibles al blanco, negro y gris. En ambos casos la excitación luminosa provoca una descomposición de sustancias fotosensibles que componen la púrpura retiniana, actuando sobre los conos y bastones, los cuales transmiten la sensación a través de las diferentes capas de la retina, y del nervio óptico, hasta el cerebro. La mayor concentración de conos se da en la mácula lútea o mancha amarilla, situada detrás de la pupila, donde es forman las imágenes más claras.