人类视觉的基本功能包括辨别及感受光的光觉，辨别颜色的色觉和分清事物形态的形觉。双眼同时注视时不断那能分辨物体的形态、颜色，还能辩别它的立体形态等，这就是眼睛的最高功能——立体视觉。
光觉
当可见光线穿过角膜、晶状体、玻璃体在视网膜上被感光细胞所吸收，感光细胞即产生一系列复杂的化学变化，将其转换为神经兴奋，并通过视神经传至大脑，在大脑中产生光的感觉，从而形成光觉。因此光觉是指视网膜对光的感受能力，它是视觉的基础。为了产生视觉，进入眼睛的光线必须达到能引起视细胞兴奋的能量，并且要有足够的作用时间。
形觉
形觉是视觉系统重要的感觉功能之一，是人的眼睛辨别物体形状的能力。形觉的产生首先取决于视网膜对光的感觉，其次是视网膜能识别出由两个或多个分开的不同空间的刺激，通过视中枢的综合和分析，形成完整的形觉。在医学上，把人眼的分辨力大小称为视锐度或视力，视力可分为光觉视力、色觉视力、立体视力和形觉视力。一般所说的视力即指形觉视力，它是指识别物体形状的精确度，即区分细小物体的能力，也就是两个相邻点能被眼分辨的最小距离。视力一词习惯上指中心视力，而中心视力是最基本的形觉内容，而且多指远视力。完整的视力概念除中心视力外，还应包括周边视力，即视野。医生们常用视力表来检查视力，用视野计来检查视野。
色觉
色觉是指人眼分辨颜色的能力。颜色视觉是一种复杂的物理—心理现象，颜色的不同，主要是由于不同波长的光线作用于视网膜在人脑引起的主观印象。色觉是视觉系统的基本机能，对于图像和物体的检测具有重要意义。人眼可见光线的波长是390～780毫微米，一般可辨出包括紫、蓝、青、绿、黄、橙、红7种主要颜色在内的120～180种不同的颜色。辨色主要是视锥细胞的功能。因视锥细胞集中分布在视网膜中心部，故该处辨色能力最强，越向周边部，视网膜对绿、红、黄、蓝4种颜色的感受力依次消失。由物理学可知，用红、绿、蓝3种色光作适当混合，可产生白光以及光谱上的任何颜色。人的色觉有正常和异常之分，在所谓“正常色觉”的人中，对颜色的感觉大致上是一致的，但是在某些细节上也会有些差异；在“异常色觉”或者“色盲”的人中，他们对色彩的感觉与正常人的差距就很大了，有的红绿不分，我们习惯上将其红绿色盲，但全色盲极少见，患者视物只有明暗之别，犹如观黑白电影一样。色弱患者的三种视锥细胞并不缺乏，但对某种颜色的分辨力较弱。色弱多为后天性的，与健康及营养条件有关，可以防治。色盲大多数由遗传决定，尚无特效疗法。
立体视觉
立体视觉又称深度视觉，既不尽认识物体的平面形状，而且能感知物体的立体形状及该物体与人眼的距离，或两个物体相对的远近关系。立体视觉必须以双眼单视作为基础。
健康小知识
人的视觉最优秀
鱼能在水底觅食，猫能在夜里捕鼠。人在水中的视力比不上鱼，在夜间的视力远逊于描。从某一点看，人的眼睛似乎不如某些动物，但就总体而言，人的视觉却是动物中最优秀的。
自然，鱼眼有鱼眼的优点，猫眼有猫眼的长处。谁也不必为老鼠只能看见鼻子底下那一点点而担忧。每种动物都有自己需要的最佳视力。如果有这样一个问题：谁的眼睛最好？那么，不管是天上飞的，地上爬的，还是水里游的，都会这样回答：“我的最好！”尽管鹰眼能够望得远，可老鼠对之却不感兴趣。不过我们仍然要说：人的视觉最优秀。
人眼既能极目千里，用肉眼看到1 500光年外的猎户座大星云，又能明视于咫尺之内，观察秋毫之未。
人眼看东西有立体感。在一定的距离内，我们能比较准确地判断物体的大小、远近、形状和厚度，这一点其它动物大多不如人类。
在直射的强阳光下，照明度高达8万至10万支烛光，而在子夜，即使星光可见，照明度也只有0.03支烛光。人眼能适应这几百万倍的明暗差别。可多数动物没有这么大的本领。
动物大多是色盲。比如狗、牛、兔子，它们是高等动物，但却看不到色彩斑斓的世界。在它们眼底，世界是灰蒙蒙的，只有深浅不同而已，就像我们着黑白照片一样。可人眼能够分辨17 000种不同的色调。进化论告诉我们：动物的视觉是从模糊到清楚，从无色觉到有色觉，从透视图形到立体感觉。人是最高级的动物，人眼也确实最优秀。