视觉适宜380～780纳米的电磁辐射刺激，即光波刺激（图1）。

图1 电磁辐射波范围及可见光谱

眼球的最外一层为巩膜，它前面透明的部分为角膜，外界光线从角膜射入眼内。脉络膜紧贴巩膜，其前房形成虹膜，虹膜中央的开口便是瞳孔。瞳孔在强光照射时缩小、弱光照射时扩大，从而控制进入眼内的光量。虹膜的后面为水晶体，它在睫状肌的控制下可以改变曲度，使远近不同的物体的像都能聚焦在视网膜上（图2）。视网膜上有视觉感受器，将电磁能量转化为神经冲动，并通过神经节细胞将信号传导至大脑。

图2　人眼球解剖示意图

视觉分辨物体细节的能力称为视敏度，医学上称为视力。相距5米能分辨出1分视角时的视力为1，这是正常视力的标准；当视力低于0.05时，法律上判定为盲人。在能见度良好的条件下，人眼能觉察出千米以外1/4烛光的光源。在明视觉条件下，人眼对550～560纳米的光最敏感；在暗视觉条件下，最敏感的光波范围变为500～510纳米。

视觉因光辐射特点的不同而具有不同属性。当光辐射的强度变化时，视觉能分辨出光的不同明度；当光辐射的波长变化时，视觉则能分辨出不同的颜色。从长波到短波所引起的颜色视觉依次为红、橙、黄、绿、蓝、紫等颜色。不同波长的光波同时作用于眼睛，会使眼睛看到的颜色发生变化，称为颜色混合。

光刺激持续作用于眼睛一定时间后，所引起的视觉感受性的变化称为视觉适应。最常见的有光适应和暗适应。人从亮处到暗处，由于瞳孔扩大进入眼内的光线增加，以及视紫红质的恢复，使视觉感受性逐渐增高的过程称为暗适应。完全的暗适应需30～40分钟。从暗处到强光下，使视觉感受性逐渐降低的过程称为光适应。对光的适应大约1分钟就能完成。

在视觉刺激停止作用后暂时保留的视觉映象称为视觉后像。与原来刺激性质相似的视觉映象为正后像；与原来刺激性质相反的视觉映象为负后像。彩色的负后像是原来注视颜色的补色。

视野中相邻的明度或色调不同的颜色相互影响，使对象的明度或色调感觉发生变化的现象称为对比。前者为明度对比；后者为色调对比。

明暗交替的光刺激会引起闪烁的光感觉。当明暗交替的频率达到一定值时，闪烁的光看起来会变成稳定的连续光，即闪光融合。引起闪光融合的最小断续频率称为闪烁临界频率。在一般情况下闪光临界融合频率为30～50周/秒。