视皮层包括大部分枕叶、部分颞叶和后顶叶皮层,占大脑皮质总面积的20%~30%,是视知觉的神经基础(见图)。与其他感觉皮层一样,视皮层厚度约为2毫米,分为6层,其中第4层接受来自低级皮层或核团的投射,而2、3层和5、6层分别向高级皮层投射和向低级皮层反馈。视皮层在哺乳类动物,特别是依赖视觉生存的动物中非常发达。视皮层中面积最大的是初级视皮层(V1)。初级视皮层接受丘脑外侧膝状体的视觉信息输入,是视觉皮层主要的信息入口,几乎所有其他视觉脑区都直接或间接地接受它的投射。初级视皮层的损伤会致盲,而其他视皮层的损伤会影响视觉功能,但不会完全致盲。视皮层内的不同神经元对视觉刺激的不同特征敏感,形成不同的功能通路,对视觉信息进行并行的处理。低级视皮层神经元主要实现对视觉信息的信息抽提,如提取局部边缘的朝向信息、运动方向信息、颜色对比度、双眼视差信息等。中级和高级视皮层则对这些信息进行整合,形成视觉的整体信息,如物体的轮廓、整体运动方向、颜色、立体视觉等。这些信息又进一步与高级认知功能结合(如视觉注意、语义),或参与视觉相关的动作(如抓取一个物体)。
视皮层(该图标出了人的主要视觉脑区,包括V1~V5和后颞叶皮质,还显示了在视皮层之前的主要视觉通路:眼睛和外膝体。另外还有很多视觉脑区没有显示出来。)