Človeško oko deluje tako, da pošilja svetlobo skozi vrsto specializiranih delov v optični živec neposredno v možgane. Deli, ki obdelujejo svetlobo, vključujejo roženico, zenico, kristalno lečo, mrežnico in končno sam optični živec. Vsak del očesa ima posebno nalogo, da pomaga možganom pri sprejemanju signalov, ki jih lahko prevedejo v uporaben vizualni vnos. Gibanje očesa nadzira vrsta mišic, ki služijo za usmerjanje očesa. Velikost zenice določa, koliko svetlobe vstopi v oko.
Svetloba najprej vstopi v človeško oko skozi prozorno plast, imenovano roženica. Roženica nima oskrbe s krvjo in namesto tega prejema kisik neposredno iz zraka. Oblikovan je tako, da začne lomiti svetlobne valove proti preostalemu delu očesa. Zdrava roženica je na robovih nekoliko debelejša kot v sredini, če pa je roženica zaradi bolezni ali poškodbe deformirana, je svetloba, ki vstopa v oko, popačena.
Zenica je naslednji prehod za vidno svetlobo. Refleks, imenovan svetlobni odziv zenice, refleksno spremeni velikost zenice glede na to, kako močna je svetloba. Ko svetloba preide skozi roženico in zenico, gre skozi prozoren gelu podoben material – vodno tekočino -, ki dodatno lomi svetlobne valove, da doseže kristalno lečo. Kristalna leča je fleksibilna struktura, ki se prilagaja glede na razdaljo ali velikost želenega vira vizualnega vnosa. To je za razliko od roženice, ki je fiksirana v svoji povečavi.
Leča postane debelejša, da se osredotoči na predmete na krajših razdaljah. Splošči se, da se osredotoči na nadaljnje ali manjše predmete. Ljudje, ki opravijo operacijo sive mrene in dobijo umetno lečo, te prednosti nimajo. Slika, ki jo vidimo skozi lečo, je na tej točki dejansko obrnjena navzdol in nazaj zaradi narave svetlobnih valov. Možgani so sposobni pravilno zaznati to prevrnjeno sliko.
Svetloba potuje dlje v človeško oko od leče do mrežnice skozi drugo prozorno snov, imenovano steklovino. Še več loma poteka v tej snovi. Mrežnica je večinoma zbirka živčnih celic, imenovanih fotoreceptorji, ki so sposobni zaznati določen obseg svetlobnih valov elektromagnetnega spektra.
Fotoreceptorji so sestavljeni predvsem iz palic in stožcev. Palice delujejo pri šibki svetlobi in lahko zaznajo črno-belo. Stožci zaznavajo barvo in delujejo pri močnejši svetlobi. Mrežnica ima tudi fotoreceptorje, ki pomagajo očesu reagirati na močno svetlobo. Te redke fotoreceptorje imenujemo fotosenzitivne ganglijske celice.
Po obdelavi v mrežnici svetloba doseže optični živec, ki nato pošlje informacije v možgane. Možgani so sposobni razlagati te kombinacije svetlobnih valov, tako da jih človeška zavest razume. Natančneje, mrežnica prevaja svetlobo v električne signale in pošilja signale vse do zadnjega dela možganov. Človeško oko služi kot kanal za prehod in pretvorbo svetlobne energije, vendar so možgani tisti, ki dejansko vidijo.