视网膜是位于眼球后部的感光内层。它包含感光细胞和将光信号转化为电信号的初始神经回路。

视杆细胞和视锥细胞构成视网膜最外层的感光细胞。它们的信号经双极细胞、水平细胞和无长突细胞处理后到达神经节细胞，神经节细胞的轴突构成视神经。视网膜并非被动的传感器；它执行大量的计算工作，包括中心-周围拮抗以及运动和颜色处理的雏形。中央凹富含视锥细胞，提供高度清晰的中心视觉；周边区域视杆细胞较多，对弱光和运动更为敏感。

光线必须穿过神经细胞层才能到达感光细胞，这种排列方式看似颠倒，却能高效运作。视网膜疾病——如黄斑变性、视网膜色素变性、糖尿病视网膜病变——是导致视力丧失的主要原因。视网膜是中枢神经系统中唯一可以通过瞳孔直接观察到的部分。

每一次视觉体验都始于光线照射到视网膜上的图案。