Das Auge ist ein optisches System, bei dem die Hornhaut und die verformbare Linse für die Abbildung der Umgebung auf die Netzhaut sorgen; die Iris sorgt durch Anpassung der Pupillenöffnung für eine grobe Steuerung der einfallenden Lichtmenge. In der Netzhaut werden die auftreffenden Lichtreize durch Rezeptoren in neuronale Impulse umgesetzt. Das Auge besitzt zwei Rezeptorsysteme, das Stäbchen- und das Zapfensystem. Die Stäbchen sind dabei relativ gleichmäßig über die Netzhaut verteilt, sie sind sehr lichtempfindlich und erlauben ein weitwinkliges Sehen bei geringen Beleuchtungsstärken (skotopisches Sehen). Die Sehschärfe ist jedoch gering, Farben werden nicht wahrgenommen. Die Zapfen sind dagegen vorwiegend in der Netzhautgrube (Fovea) konzentriert, die sich in der Sehachse befindet. Sie ermöglichen scharfes, farbiges Sehen in einem begrenzten Blickwinkel, erfordern aber hohe Beleuchtungsstärken (photopisches Sehen).