El ojo es un órgano de gran complejidad cuyo funcionamiento se puede comparar, a grandes rasgos, con el de una cámara fotográfica. Los rayos de luz atraviesan un sistema de lentes equivalente al objetivo de la cámara. Dicho sistema de lentes dirige los rayos de luz hacia la retina, que hace las veces de pelicula fotográfica, donde se forma la imagen.

La retina es una membrana compuesta por millones de células nerviosas sensibles a la luz, que se encargan de enviar impulsos eléctricos al cerebro a través del nervio óptico en función de las imágenes que se proyectan en ella.

En la retina existen dos tipos de células fotosensibles: los conos y los bastones. Los conos son menos sensibles a la luz que los bastones, pero son los que proporcionan la percepción del color. Por el contrario, los bastones permiten la visión con niveles muy bajos de luz (visión nocturna) aunque no permiten la visión del color.

La capacidad del ojo para ajustar su funcionamiento a diferentes niveles de luminosidad se denomina adaptación. Ésta se consigue principalmente a través del ajuste del tamaño de la pupila, pero también intervienen determinados cambios fotoquímicos en la retina.

Cuando se pasa desde un local oscuro a otro iluminado, la adaptación se produce rápidamente; por el contrario, cuando se pasa desde un lugar bien iluminado a otro muy oscuro la adaptación requiere un tiempo mucho mayor.

Por otro lado, la capacidad del ojo para formar imágenes nítidas de los objetos que se pueden encontrar a diferentes distancias se denomina acomodación. La acomodación se logra mediante la modificación de la curvatura del cristalino, que es un órgano flexible, por la acción de unos pequeños músculos llamados ciliares.

La edad es uno de los factores que afectan a la capacidad de acomodación debido a la pérdida de flexibilidad del cristalino. Esto tiene como consecuencia reducir el rango de acomodación y aumentar el tiempo requerido para ella. La disminución de la capacidad del ojo para acomodarse a la Visión a diferentes distancias se denomina presbicia o vista cansada y es lo que obliga a utilizar gafas a la mayoría de las personas a partir de una cierta edad (entre los 40 y 50 años).

Cuando una tarea implica la visualización de objetos situados a diferentes distancias de forma alternativa, la acomodación repetitiva puede producir fatiga ocular. Esta fatiga también se produce cuando se visualizan objetos cercanos durante mucho de tiempo.

Finalmente, la agudeza visual es la capacidad del ojo para distinguir objetos o detalles muy próximos entre si. Ésta aumenta con el contraste y con la luminosidad de la tarea y es mayor para los objetos verdes o amarillos que para los azules. La edad constituye un factor individual que influye en la agudeza visual.