視網膜中有兩種感光細胞。面對瞳孔的中央部分有密集的視錐細胞，中央部分周圍主要是視桿細胞。大約有800萬個錐體細胞，它們有三種，分別對光譜中紅色、綠色和藍色區域的光做出反應。桿狀細胞約1.2億個，靈敏度高，能感受到微弱的光。
在明亮的環境中，當亮度超過幾cd/m2(坎德拉/m2)時，桿狀細胞失去活性，主要是因為錐狀細胞起主要的感光作用。這時候的視力叫亮視力。明視覺的特點是能夠分辨視覺的顏色，準確分辨物體的細節。此時，眼睛對波長為555nm的綠光最敏感。隨著波長的逐漸減小和增大，靈敏度逐漸降低，直到380nm和780nm，靈敏度降到零，即不產生光感。當在非常暗的環境中，當亮度小於cd/m2的百分之幾時，錐形細胞失去活性，而桿狀細胞恢復其感光功能。這時候的視覺就叫暗視覺。它的特點是只能分辨明暗，沒有色彩感，分辨物體細節的能力大大降低。暗視覺對波長為507納米的輻射最敏感。在上述兩種情況之間，人處於壹種黑暗但不是很黑暗的情況，而當暮色蒼茫時，人的視覺稱為中間視覺。亮度高的時候可以分辨顏色，亮度低的時候只有明暗感。