Az állatvilág tagjai különböző stratégiákat alkalmaznak a fény észlelésére és a képek képzéséhez. Az emberi szem "kamera típusú szem", ami azt jelenti, hogy úgy működnek, mint a kamera lencséi, amelyek a fényt a filmre fókuszálják. A szem szaruhártya és lencséje hasonló a kamera lencséjéhez, míg a szem retina olyan, mint a film.
A szem belső hátoldalán lévő bevonatot nevezik retina. Amikor a fény megüti a retitát, kétféle sejt aktiválódik. rudak érzékeli a fényt és a sötétet, és segít képeket alkotni gyenge körülmények között. tölcsérek felelősek a színlátásért. A három kúptípust pirosnak, zöldnek és kéknek hívják, de valójában mindegyik hullámhossz-tartományt érzékeli, nem pedig ezeket a konkrét színeket. Ha egyértelműen egy tárgyra összpontosít, a fény egy olyan térségre csap át, amely az fovea. A fovea tele van kúpokkal és éles látást tesz lehetővé. A fovea-n kívüli rudak nagyrészt a perifériás látásért felelősek.
A leggyakoribb látási problémák rövidlátás (rövidlátás), távollátás (Távollátás),
távollátás (életkorhoz kapcsolódó távollátás), és szemtengelyferdülés. Az astigmatizmus akkor fordul elő, amikor a szem görbülete nem igazán gömb alakú, tehát a fény egyenetlenül van koncentrálva. Miopia és hyperopia akkor fordul elő, amikor a szem túl keskeny vagy túl széles ahhoz, hogy a fény a retina felé koncentráljon. Közellátás esetén a fókuszpont a retina előtt van; a látótávolságban, a retina felett van. Presbiópiában az objektív megmerevedett, így nehéz a közeli tárgyakat fókuszálni.Egyéb szemproblémák lehetnek a glaukóma (megnövekedett folyadéknyomás, amely károsíthatja a látóideget), szürkehályog (elhomályosodás és a lencse megkeményedése), valamint a makula degeneráció (a retina degenerációja).