Für uns Menschen ist der Lichtsinn von allerhöchster Bedeutung. Er allein ist es, der uns eine sichere Orientierung im Raum ermöglicht.
Das Auge ist das dazugehörige Sinnesorgan, das zur abbildenden Wahrnehmung von elektromagnetischer Strahlung dient.
Der adäquate Reiz für das Auge ist Strahlung mit einer Wellenlänge von ca. 380 nm bis 780 nm. In den Fotorezeptoren des Auges erzeugen die absorbierten Lichtwellen Änderungen der Erregung in den ableitenden Nervenbahnen.
Das Auge steht am Anfang der Sehbahn, die im Gehirn im visuellen Kortex endet. Dort und in anderen übergeordneten Zentren werden die vom Auge stammenden Erregungsmuster schließlich zur Empfindung von Licht, Farbe, Mustern und deren Bewegung verarbeitet.

Die Hornhaut ist das „Fenster des Augapfels“ und die Voraussetzung für scharfes Sehen.  Sie ist durchsichtig, ist von der Form her vergleichbar mit einer Glaskuppel die dem Auge vorne aufsitzt und ist zudem höchstempfindlich. Schon eine geringe Irritation oder eine leichte Reizung durch einen Fremdkörper führen dazu, dass sich die Augenlider reflexartig schließen und verstärkt Tränenflüssigkeit gebildet wird. Diese Empfindlichkeit wird durch den hohen Anteil an Nervenfasern, die durch die Hornhaut ziehen, begründet.
Die gewölbte Hornhaut hat einen Radius von etwa 7,7 mm und ist im Zentrum ungefähr nur einen halben Millimeter dick. Mit einer Brechkraft von etwa 43 Dioptrien (dpt), ist sie das wichtigste brechende Medium im menschlichen Sehapparat.
An der Oberfläche zur Luft hin ist die Hornhaut von einem Tränenfilm bedeckt. Dieser haftet auf der Hornhaut und hält diese stets feucht. Die wichtigsten Funktionen des Tränenfilms sind der Abtransport überflüssiger Hornhautpartikel, die Versorgung der Hornhaut mit Sauerstoff, die Befeuchtung des Hornhautepithels zur Verbesserung der optischen Eigenschaften und der Schutz vor Infektionen.

Die Pupille (Sehloch, Irisblende) und die Iris (Regenbogenhaut) sind ein wesentlicher Bestandteil des menschlichen Sehapparates. Die Iris reguliert die Größe der Pupille. Je größer die Pupillenweite, desto mehr Licht fällt in das Auge ein. Im Vergleich mit einem Fotoapparat entspricht sie somit der Blende. So wird die Pupille bei sehr heller Umgebung eng, (lat. Miosis) und bei dunkler Umgebung weit (lat. Mydriasis). Diese unwillkürliche Anpassung an unterschiedliche Lichtverhältnisse nennt man Lichtadaption. Die Netzhaut, auf der sich das gesehene Bild abbildet, passt sich nur langsam an die Änderung der Leuchtdichte der Umgebung an. Deshalb übernimmt die Iris die Soforteinstellung zur Vermeidung von Blendung. Erst nach dieser Soforteinstellung durch die Iris gewöhnen sich die Sensoren der Netzhaut langsam an die veränderte Leuchtdichte.
Zur Untersuchung der Netzhaut kann der Augenarzt die Pupille außerdem auch medikamentös mit Augentropfen erweitern.

Die Linse des menschlichen Auges ist ein kristallklarer elastischer Körper, der sowohl an der Vorderseite als auch an der Hinterseite – hier etwas stärker – konvex gekrümmt ist und als Sammellinse das durch die Pupille eintretende Licht an der Netzhaut des Auges so bündelt, dass hier ein scharfes Bild entstehen kann.
Zur Akkommodation (Nah- und Ferneinstellung) kann die Brechkraft der Linse, die beim gesunden menschlichen Auge in der Einstellung für Fernsicht normalerweise etwa 19,5 dpt beträgt, durch Veränderung der Krümmung angepasst werden. Dies geschieht durch den Ziliarkörper, dessen Muskulatur (Musculus ciliaris, Ziliarmuskel) den Krümmungsgrad der Linse reguliert. Die Kontraktion dieses glatten Muskels führt zu einer Erschlaffung der Zonulafasern („Aufhängeapparat der Linse“), wodurch die Linse aufgrund der Eigenelastizität der Linsenfasern eine stärker gekrümmte Form annimmt. Bei Erschlaffung des Muskels führt der dadurch erhöhte Zug der Zonulafasern zu einer Abflachung der Linse.
Bei Kindern ist die Linse noch sehr weich. Da sich aber immer neue Linsenfasern anlagern, ohne dass alte Linsenfaser abgestoßen werden, wird die Linse im Laufe des Lebens nicht nur größer, sondern auch immer starrer. Mit dem 40-45 Lebensjahr hat die Elastizität der Linse häufig derart abgenommen, dass viele Menschen in 30-45 cm Nähe nicht mehr ohne Lesebrille lesen können (Altersweitsichtigkeit). Ab dem achtzigsten Lebensjahr ist die Linse meist völlig starr.
Eine Trübung der Linse aufgrund unterschiedlichster Ursachen (natürliche Linsenalterung, Verletzungen, Medikamentennebenwirkung, usw.) wird als Katarakt oder Grauer Star bezeichnet. Obwohl diese Erkrankung in Industrieländern in großen Zahlen erfolgreich durch eine Operation behandelt wird, gilt sie weltweit als die häufigste Erblindungsursache.

Die Netzhaut (lat. Retina) ist eine Schicht aus spezialisiertem Nervengewebe an der hinteren Innenseite des Auges . Hier wird das auftreffende Licht, nachdem es die Hornhaut, die Linse und den Glaskörper durchquert hat, in Nervenimpulse umgewandelt. Die Netzhaut besteht neben dem lichtempfindlichen Gewebsanteil aus Nervenzellen zur Verarbeitung und Weiterleitung der erzeugten Impulse, sowie aus verschiedenen Unterstützungsstrukturen zur Aufrechterhaltung der Funktion der reizerzeugenden und reizverarbeitenden Zellen.
Die Stelle des schärfsten Sehens, der „Gelber Fleck“ (lat. Fovea centralis), ist ein Netzhautbereich, der nur aus Zapfenrezeptoren (verantwortlich für die Farbwahrnehmung) aufgebaut ist. Die Fovea centralis ist ungefähr 3,5 Millimeter von der Papille entfernt, das ist jene Stelle von der aus der Sehnerv (lat. Nervus opticus) das Auge verlässt.

Als „Blinder Fleck“ wird die Stelle im Gesichtsfeld bezeichnet, auf die sich die Austrittsstelle des  Sehnervs projiziert (etwa 15°schläfenseitig vom Fixierpunkt). Dort, wo die Nervenfasern der Ganglienzellschicht durch alle Netzhautschichten hindurch den Augapfel verlassen, befinden sich keine Lichtrezeptoren. Das Gebiet des Sehnervenkopfes ist demnach also wirklich „blind“. Dass dieser „blinde“ Fleck auch beim einäugigen Sehen nicht wahrgenommen wird, liegt am sogenannten Ergänzungseffekt. Das visuelle System verwendet Informationen, die die Rezeptoren in der Umgebung des Sehnerven liefern, um das Bild zu ergänzen.

Da die Netzhaut keine Schmerzfasern besitzt sind alle Erkrankungen der Netzhaut komplett schmerzfrei! Das Alarmzeichen Schmerz hilft daher nicht, eine Erkrankung der Netzhaut frühzeitig zu erkennen. Deshalb sollten Veränderungen am Auge, bzw. bei der Sehqualität besonders aufmerksam verfolgt und laufend vom Augenarzt kontrolliert werden.

Der Glaskörper (lat. Corpus vitreum) ist eine klare geleeartige Masse, die aus einem Netz aus Kollagenfasern besteht, und fast 2/3 des Augeninnenraumes für sich in Anspruch nimmt. Er wird begrenzt durch die Netzhaut, die Linse und den Ziliarkörper und ist in bildlicher Hinsicht jene Substanz, die das Augeninnere ausfüllt. Als Folge des Alterungsprozesses (Schrumpfung), aber auch durch Verletzungen, kann es zu Glaskörperabhebungen von den umliegenden Strukturen kommen. Hier finden sich häufig großflächige Verflüssigungen der Glaskörpersubstanz. Je nach Ausprägung kann der Betroffene dann im Zentrum seines Gesichtsfeldes ringförmige oder schlangenförmige Linien („Mücken“, „Spinnweben“) beobachten. Dies ist vor allem beim Blick auf eine gleichmäßig helle Fläche gut zu erkennen.
Ist die Membran, die Glaskörper und Netzhaut miteinander verbindet, von einem Schrumpfungsprozess betroffen, so kann es zu einem Zug an der Netzhaut, oder in der Folge zu einem Netzhautriss kommen. Der Patient bemerkt hier zumeist Lichtblitze oder einen „Rußregen“ vor dem betreffenden Auge. In diesem Falle sollte unverzüglich ein Augenarzt aufgesucht werden da die akute Gefahr einer Netzhautablösung bestehen könnte.

Die Papille ist ein Bereich der Netzhaut. An dieser Stelle sammeln sich die Nervenfasern der Netzhaut und bilden nach dem Verlassen des Augapfels gemeinsam den Sehnerv. Dieser enthält ungefähr 1 Million Nervenfasern und entspricht einer Leitungsbahn des Gehirns. Er ist somit in seiner Funktionalität und Form der weißen Hirnsubstanz zuzuordnen.
Der Sehnerv verläuft nach dem Verlassen des Auges in der Augenhöhle s-förmig. So kann er sich auch bei extremen Augenbewegungen anpassen. Nach Austritt aus der Augenhöhle verläuft der Sehnerv durch den Sehnervenkanal, einen kleinen Kanal in Bereich der Keilbeinflügel. Bei Knochenbrüchen oder Blutungen ist der Sehnerv hier besonders gefährdet. Nach Durchtritt durch den Sehnervenkanal bilden am Boden des Zwischenhirns die beiden Sehnerven eine Sehnervenkreuzung, das Chiasma opticus.